环境材料--4纯天然材料

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1、环境材料学—纯天然材料主要内容木材的开发和利用石材的开发和利用其他天然材料的开发和利用І、木材的开发和利用І-1、木材的结构和成分І-2、木材的环境特性木材的典型环境特性木材的再生性固碳作用调湿性视觉特性和触觉特性木材的再生性人工林资源正在替代天然林资源。木材是一种最早的、最标准的环境材料。固碳作用木材中的C，H，O，N等元素的来源各不相同，以占其中50％的C元素而论，主要来源于大气中的二氧化碳。早期的树木研究就已表明，二氧化碳浓度的增加时植物有“施肥效应”，这非常有利于生物圈对大气中二氧化碳的吸收。通过光合作用

2、，每生长1t木材可吸收1.47t二氧化碳，产生1.07t氧气，将碳元素固定在树木中形成纤维材料，这种固碳作用和造氧机能是其他材料所不能比拟的，对地球生物圈的生态平衡有着重要的作用。调湿性材料的调湿特性是指靠材料自身的吸湿或解吸作用，直接缓和环境的湿度变化，使湿度稳定在一定范围内。判断材料的调湿性通常有两种方法：一种方法是以水蒸气变化为基准判断不同材料的凋湿性，另一种是以温度变化为基准判断不同材料的凋湿性。实体木材、胶合板、刨花板、石膏板视觉特性和触觉特性І-3、木材的改性和应用整体改性表面改性细微复合处理整体改性

3、浸渍木（ImpregnatedWood）;强化木（DensifiedWood）;压缩木（CompressedWood）;素材浸渍木(WPG40％)硬度(Mpa)端面30.760.1弦面24.428.9径面21.123.1浸渍木的技术处理方法如下：木材放入水溶性低分子量树脂的溶液中，让树脂进入木材细胞壁，然后进行干燥。主要使用的材料是酚醛树脂，也可以使用脲醛树脂，糖醇树脂及间苯二酚树脂等。压缩木木材具有天然的弹塑性，可以将其压缩密实，以增加其密度和强度。生产压缩木的要点：树种：选用材质均匀、纹理直、水不溶性抽提物含

4、量低的木材，比如桦木；压力：10.5~17.6Mpa；含水率：热压时木材细胞壁中应具有不少于6%的水分，水分可以减少压缩过程中的内摩擦系数；冷却、热压过程结束后，应保持压力下冷却。项目桦木杨木松木素材压缩木素材压缩木素材压缩木密度（g/cm³）0.611.40.51.40.441.4含水率（％）888888顺压强度MPa76.5146.553.511163123横压强度（MPa）弦向4.8452.7524.928径向7.21023.672498抗弯强度（MPa）弦向1002166717567197径向107230

5、8020063185充击韧性（KJ/M²）弦向38227352940673275343径向41168320323468603136588硬度（MPa）端面53.515540.513041123弦面191321511619118径面22.514217.512215123表面改性木材的表面改性包括涂层保护、装饰处理等。最简单的表面改性方法是表面压实处理;．非电解镀膜表面处理方法，将木材表面浸入金属离子和还原剂的混合水溶液中进行镀膜，使木材表面得到一种金属的光泽，具有装饰性，同时也提高抗细菌腐蚀和抗紫外线照射的耐久性;

6、用等离子体对木材表面进行处理是一种新的木材表面改性技术。该方法是在真空下通过放电产生等离子体，使某些气体分子在木材表面进行化学结合的一种方法。细微复合处理木材表面细微复合处理是在分子水平上的处理技术。简单地说，细微复合处理是使木材表面各个层次都形成具有过渡性的界面，在此基础上既保持木材原有的舒适性和环境协调性，又创造出具有优异性能和高耐久性的复合材料。目前研究主要：木材在多成分系统界面上的亲和性、相容性及组分间相互作用等，以及评价木材经细微复合处理盾的性能改进等。І-4、木材深加工和应用ІI、石材的开发和应用花岗

7、岩:酸性火成岩类，颗粒较粗且矿物间有交锁现象，晶体大小变化大，颜色通常为白色、灰色、肉红色，比重2.6~2.75，结晶颗粒较粗坚硬。伟晶花岗岩处处贯穿混合岩，其结晶大部分由石英、正长石、斜长石、微斜长石、条纹长石及少量白云母和黑云母等矿物组成。III、其他天然材料的开发和利用1、竹材的综合利用特点:多年生木本，具有致密性好，材质柔韧，结构不均匀，价格低廉等；化学成分与木材相比，含有较高的纤维素、半纤维素、淀粉、糖类及蛋白质等有机物，故比木材更易产生虫蛀，霉变和腐朽等损坏。一般竹材密度约在0.6-0.8g/cm3。

8、竹材结构致密、质感爽滑、纹理清晰，是很好的装饰材料。但竹材的淀粉、糖类、蛋白质含量均比木材高，且纤维多纵向排列，因此其最大缺点是在20-30℃温度范围内，30％湿度的条件下发生霉变，导致强度降低，耐久性削弱。目前常用的处理方法：对直接使用的原材进行10％石灰水浸泡，对二次加工的竹材进行复合改性处理。2、稻壳稻壳进行发电生态建材环保餐具稻壳发电(1)提高农村能源的自给性，减