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| 纳米材料,复合材料的特点及其作用 | |||
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纳米材料和技术是纳米科技领域是十分活跃和最接近应用的重要研究领域之一, 它是纳米技术发展的基础。纳米材料就是指至少一个维度上具有100纳米以下尺度的相分离材料，包括：粉末、纤维、薄膜、液体或块体，并且其性质不同于一般材料。科学实验证实，当常态物质被加工到极其微细的纳米尺度时，会出现特异的表面效应、体积效应和量子效应，其光学、热学、电学、磁学、力学乃至化学性质也就相应地发生十分显著的变化。因此纳米材料具备其它一般材料所没有的优越性能，可广泛应用于电子、医药、化工、军事、航空航天等众多领域，在整个新材料的研究应用方面占据着核心的位置。纳米材料和技术与高技术相结合,在信息、生物、能源、环境、宇航和先进制造技术等领域也蕴藏着巨大的潜力。纳米科技将彻底改变目前的产业结构，并且孕育着巨大的商机。
传统的木质复合材料指“三大板”，即胶合板、刨花板、纤维板。这里不赘述。下面重点介绍新型复合材料。
1.细木工板
细木工板是一种特种胶合板。它在芯板的两侧覆盖一层或两层单板，经热压或冷压而成的大幅板材。细木工板按芯板材料的不同可分为实心细木工板和空心细木工板两种。细木工板结构稳定、不易变形、幅面大、板面美观、生产工艺简单、设备投资少。
2.水泥刨花板
水泥刨花板是以水泥作为胶凝材料，用木质材料（木加工剩余物、小径材、枝桠材）或非木质材料（蔗渣、棉杆、亚麻杆等）的刨花纤维做增强材料，外加适量的化学助剂和水，采用半干法生产工艺在受压状态下完成水泥与刨花的固结而制成的，密度可达每立方米1.1-1.2g，静曲强度达9-15Mpa，弹性模量达3000-6000Mpa，2h吸水膨胀率小于1%，在20摄氏度时，在相对湿度由30%上升到85%的条件下，尺寸稳定性在0.3%-0.5%之内。水泥刨花板是一种新型的建筑材料，具有轻质高强、隔音隔热、防火、抗蛀抗腐、可钉可锯、可装饰等优良的物理力学性能以及耐侯，不含污染性、挥发性、刺激性物质，不吸收静电组合物，保温隔热等适合建筑使用的功能。广泛用于建筑工程中的内外墙板、天花板、地板等，也可做活动房，建筑模板以及交通部门的车船用材等。
3.石膏刨花板
石膏刨花板和水泥刨花板类似，只不过作为胶凝材料的不是水泥而是石膏。石膏刨花板具有优良的物理力学性能，我国产品标准Q/CSJC001-1996规定的石膏刨花板指标为：密度在每立方米1.0-1.3g之内；含水率在0.5-0.3%之间，静曲强度大于7.0Mpa；弹性模量不低于2200Mpa；内结合强度大于0.35Mpa，垂直板面握螺钉力不小于670N ；2h浸水厚度膨胀率不高于2.5%；在20摄氏度时，在相对湿度由30%上升到85%的条件下，线形膨胀率约0.06-0.07%。正是由于这些优良的性能，石膏刨花板被广泛应用于建筑、交通、通讯等部门。
4.矿渣刨花板
矿渣刨花板是一种良好的人造复合材料，其主要特点是利用钢铁厂的废渣做胶凝材料，取代合成树脂胶粘剂，生产工艺与普通刨花板相似。产品厚度可达5-22mm，成板密度可达每立方米1.0-1.3g，可作为新型建筑材料，与普通冷压水泥刨花板不同的是，矿渣刨花板在厚度方向上存在密度梯度，这使得矿渣刨花板在密度强度上有所改善，一般密度强度可达14-17Mpa；平面抗拉强度达0.4-0.6Mpa。24h吸水厚度膨胀小于2.5%。因此，它即可用于较潮湿的室内装修、如厨房、洗手间等，又是很好的外墙装饰材料。
5.木质纤维复合材料
木质纤维复合材料是木质纤维与合成纤维施以一定数量的树脂和其它添加剂结合而成的新型材料，通称木质纤维板坯。这种产品的木质原料，常用的如云裳、铁杉、松木、黄柏等针叶树材及加工剩余物；合成纤维多用热塑性的聚丙烯纤维（pp）和聚脂纤维（pE ），因此产品兼有木材和塑料的优点。成板的静曲强度达30Mpa，内结合强度达0.14Mpa，可在-40-150摄氏度的不同温度下使用。这种材料最大的优点是废旧制品处理容易，可再用或循环用，减小了对环境的污染。这种材料安全性高，耐冲击，即使破裂，边缘边角也没有尖棱，不至伤害人体。主要用于轿车内装饰件的基材，如车门、顶栅、座椅配件、音箱架、行李箱衬垫等。
6、重组木
重组木是澳大利亚于80年代首先开发的一种新型人造板实体木材。它是利用小径级劣质木材、间伐材和枝桠材，经撵搓加工成横向不断裂，纵向松散而交错相连的木束，再经过干燥、铺装、施胶和热压（或模压）制成的。重组木机加工性能良好，与天然材相比，几乎不弯曲、不开裂、不扭曲。其密度可人为控制，产品稳定性能良好，在加工过程中，它不存在天然木材加工时的浪费和价值损失，可把木材综合利用率提高到85%以上。
7、单板层积材
单板层积材（简称LVL）是将顺纹单板拼接、胶压而成。在拼接前可对单板和各种缺陷，如节子、裂纹、腐朽等进行修补或去除。成板厚度一般可达到18-75mm，长度可以不受限制，原木径级在于250mm左右的速生小径木和间伐材都可用来做单板层积材的原料。由于单板层积材稳定性能优于实体木材和胶合木，防火性优，非常适于建筑上的承重结构场合，在建筑上单板层积材可制成长度超过20m的建筑构件，用于建筑托梁、内部墙壁支柱和门窗框、楼梯扶手等部件。
8、单板条层积材
单板条层积材（简称PSL）与单板层积材的主要区别在于原材料的不同。单板条层积材是以窄条单板为原料，经涂胶、顺纹组坯，热压而成的板状材料。单板条层积材对原料的要求很低，速生材、劣质材和胶合板厂的剩余物均可作为生产原料；另一方面，产品的单项强度高，静曲强度可达110Mpa，内结合强度达0.8Mpa，密度与材料相近。单板条层积材对木材的利用率高，材质均匀，纹理美观，力学性能高，机加工性能好，可作为装饰和结构用材。常做建筑用梁、脚手架、水泥模板等。
9、竹材复合材
竹材复合材是以竹材胶合板生产中经软化、展平、刨销加工厂、干燥定型及铣边后的竹片为表板，以竹材加工剩余物和和毛竹的稍头、枝桠和各种竹杂经辊压、切断、粉碎、筛选干燥、施胶等工序加工后的竹碎料为为芯板，组坯后一次热压成型的板状材料，它融合了竹材胶合板和竹材刨花板的生产工艺，是竹材利用的又一产品。竹材刨花板的单项强度很高（约为红松的2-3倍），纵横两个方向的强度差也比木材小（木材为20：1，竹材复合板为10：1），因此在载重卡车上代替钢板作为边板和后盖板等配件，具有广泛的应用前景。
10、非木质刨花板
非木质刨花板是指利用一年生植物纤维代替木材刨花，采用与木材刨花板类似的生产工艺，制造出各种非木质人造冰。常用的一年生植物包括蔗渣、稻草、玉米、秸杆、麦秸杆、棉杆、亚麻屑、芦苇等，这些非木质刨花板对节约木材起到了不可忽视的作用。
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