生态材料导论-第六章

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1、第6章天然生态环境材料天然生态环境材料的分类天然生态环境材料的特点木材及其改性天然石材其他天然材料的开发与利用1生态材料导论第一节天然生态环境材料的分类天然生态环境材料可分为无机材料(如石材等天然矿物环境材料)和有机材料(如木材、纤维素等天然资源高分子材料)两大类。天然矿物环境材料是指由矿物及其改性产物组成的与生态环境具有良好协调性或直接具有防治污染和修复功能的一类矿物材料。天然资源高分子材料是地球上最丰富的可再生资源之一。2生态材料导论3生态材料导论第二节天然生态环境材料的特点环境降解性：在环境(主要是指光、热、真茵、细茵等)作用下，材料发生降解、被环境同

2、化的过程复合结构性功能自适应性4生态材料导论复合结构性是天然生态环境材料的重要特性之一5生态材料导论功能自适应性“s特性”，即自诊断、自调整、自适应、自恢复和自修复6生态材料导论骨骼自愈合过7生态材料导论第三节木材及其改性木材是人类社会最早期使用的材料，也是直到现代还一直被广泛使用的优秀生态材料8生态材料导论森林生态系统森林生态系统是森林群落与其环境在功能流的作用下形成一定结构、功能和自调控的自然综合体，是陆地生态系统中面积最多、最重要的自然生态系统。热带雨林常绿阔叶林寒温带针叶林9生态材料导论森林生态系统的特点森林生态系统是最重要的陆地生态系统，具有最强大的生产力

3、是陆地上最丰富的物种资源库具有明显的区域性和复杂的空间结构森林生态系统稳定性高，物质循环的封闭程度高森林资源是可更新的自然资源10生态材料导论提供旅游休闲最佳场所过滤尘埃，吸收噪音吸收二氧化调节气碳，释放氧候，涵养气，净化空水源气保持水土，防风固沙森林的生态价值11生态材料导论CO2调节全球碳氧平衡光合作用地球上功能最大的生态系统地热生产力最带球的系统雨之林肺固定的碳上千亿吨/年O2占全球氧气总量的1/312生态材料导论13生态材料导论全球森林覆盖率8000年前:47．72000年：30从空中拍摄亚马孙森林,可以清晰看到一条高速公路穿越其中,路旁大量森林被砍伐。14生

4、态材料导论木材树木的躯干叫木材，是天然生长的有机材料。优点：1、属于暖性材料，容易使人亲近2、质轻而强度高3、具有良好的弹性和韧性4、加工性能良好，耐久性好5、绝缘性能好6、保温性能好7、有美丽的天然纹理，装饰性能好。缺点：各向异性，胀缩变形大，易腐、易燃，天然疵病等15生态材料导论一、木材的构造：1、宏观构造：树木是由树皮、木质部和髓心等部分组成。16生态材料导论2、显微构造：由无数的管状细胞组成，分细胞壁、细胞腔两部分17生态材料导论二、木材在材料中的地位木材用途越来越广泛木材并未因现代材料的出现而被取代或冷落在材料中木材具有其他材料不可取

5、代的性能木材是极其复杂的生物复合材料木材作为材料也有其局限性18生态材料导论常用木制装饰材料：1、条木地板2、拼花地板3、木制饰件4、人造板材5、微薄木贴面板19生态材料导论三、木材及其制品与生态环境利用合理，其生产过程可改善环境、节约资源过度砍伐，破坏森林生态系统，恶化环境20生态材料导论木材制品生命周期能源消耗21生态材料导论木材及其制品的碳循环22生态材料导论木材及其制品的环境污染固体废弃物——具有生物降解性，最后还可以燃烧掉水污染——人造板的工艺水污染大气污染——甲醛、油漆、有机溶剂造纸业与环境污染23生态材料导论三、木材生命周期评估24生

6、态材料导论木材制品的LCA计算问题EEP/(PP)1112MMP/(PP)1112WWP/(PP)111225生态材料导论三、木材及其制品生态化木材及制品生态化的目标是既保持环境适应的特点和原有的优点，又使材质变异小，可靠性高并提高使用寿命①脱离原来以开发高强度、耐久性超群的材料为目标的固有方向，开发智能木材材料②最大限度地提高木材利用的工程技术③保留木材的可燃性、可被微生物分解等环境适应性的优点，以现代手段采用积极控制使用条件，确保使用时的高可靠性26生态材料导论木材及其制品生态化研究内容可持续发展和生节约木材资源节约木材资源是木材工业态化的重要

7、措施高功能化，提高耐久性环境保护27生态材料导论四、木材的改性包括木材的整体改性、本材的表面改性和微细复合处理（一）木材的整体改性主要有机械改性和化学改性两大类（1）机械改性法是指对木材进行外形修饰、形状加工、层积复合制成复合材料等，其中，层积复合制备本质复合材料是研究的主要内容。层积复合是由一定形状的板材，涂胶，经过纵横叠压并配以精制的树脂胶合，经高温高压处理而成的层状结构的木质复合材料28生态材料导论29生态材料导论(2)木材的化学改性化学改性就是通过简单的化学反应改变木材细胞壁的聚合