模板木材尺寸(木头模板)

本文是关于二氧化钛研究生毕业论文模型和二氧化钛及二氧化钛制备和木材模板的在职研究生毕业论文模型。

摘要:以木材为模板的转化过程可以赋予材料良好的孔径结构。以桦木、水曲柳、樟子松和红松为模板，通过浸渍前驱体溶液和高温烧结制备了具有精细木材结构的多孔二氧化钛。通过在胶合板中添加氧化物，研究了人造板中甲醛的控制释放性能。结果表明，以水曲柳为模板，采用热水提取进行微波预处理，钛酸丁酯前驱体溶液的浸渍率和600℃高温煅烧所得二氧化钛的烧成率较高。获得的二氧化钛是锐钛矿相。扫描电镜分析和氮吸附分析表明，模板氧化物获得了木材的多维复合多级多孔结构，并具有一定的吸附能力。用该氧化物处理的胶合板对游离甲醛的释放有明显的控制作用。

关键词:木材模板氧化物；甲醛；二氧化钛；夹板

中间图分类号:TS653文件标识码:a

作为一种加工过程，转化过程是一种简单而精细分级的多孔材料制备方法，在各种生物模板中显示出广阔的应用前景[1]。木质材料作为植物的支撑物，具有从毫米到微米到纳米的复杂孔隙结构，使得木材虽然密度较低，但却具有强度高、韧性强、抗损伤能力强的特点。天然木材被用作模板。通过前驱体的浸渍和烧结等一系列工艺，制备了具有多维复合多级孔结构的半导体光催化材料。该产品用于人造板中游离甲醛的控制释放研究，具有结构优良、数量大、种类丰富、可再生、成本低、应用广泛等优点[2]。

本研究采用钛酸丁酯前驱体溶液浸渍天然木材，高温烧结制备了不同木材微细结构的分级多孔二氧化钛氧化物。在此基础上，以胶合板为载体，在胶合板制备过程中负载氧化物，使胶合板产品对——甲醛具有一定的吸附和降解效率。以人造板产品中游离甲醛的吸附降解和控制释放能力为参照，开展新型环保人造板产品的开发。

1测试材料和方法

1.1材料

实验材料为采自黑龙江省双鸭山市宝卿林场的水曲柳、白桦、红松和樟子松。测试材料的平均含水量为12%，样品尺寸为20毫米(长)× 20毫米(长)× 20毫米(长)；质量浓度为1%的Na0H溶液购自阿拉丁试剂公司。钛酸丁酯和无水乙醇以1∶10的比例(摩尔比)制备前驱体溶液；脲醛树脂胶粘剂，固含量60.53%，粘度19.6s；杨木单板，从黑龙江亚布力木业公司购买，规格为300毫米×300毫米，厚度为2毫米，含水率为12%。

1.2方法

1.2.1木模板的预处理

采用热水提取法，将水曲柳和白桦样品放入标准大气压下连续沸腾的热水浴中进行水热处理3h，去除管胞壁细胞间层、木射线和部分树脂导管脂肪细胞中存在的阿拉伯半乳聚糖，同时溶解戊糖和苯乙醇的提取物，此外还溶解单宁、淀粉、无机盐、色素等[3]。红松和樟子松材料含有某些树脂。条纹状孔膜的塞缘微纤维束之间有大量沉积物质，因此脱脂采用碱处理:将样品放入装有600毫升1%氢氧化钠溶液的烧杯中，放入沸水浴中充分提取3小时，取出样品，用蒸馏水冲洗干净。四个木质样品用多层聚氯乙烯薄膜包裹，避免水分流失；最后进行微波处理，微波输出功率为600瓦，处理时间为

该制备方法包括以下步骤:用钛酸丁酯和无水乙醇以1∶10的比例(摩尔比)制备前驱体溶液，将无水乙醇脱水后的木模板浸泡在该溶液中，室温下处理48小时，取出木模板，在空气中自然水解2小时，在烘箱中干燥，取出木模板后称重，计算木模板的浸渍率。计算公式

其中m2是浸渍后样品的绝对干重(g)。

将上述试样在不同焙烧温度的高温氧化炉中焙烧6小时，然后冷却至室温，得到最终氧化物，并计算出木材模板氧化物的燃烧速率。

其中m3是烧结后样品的绝对干重(g)。

1.2.3基于木质模板氧化物的胶合板的制备和甲醛释放量的测定

将上述制备的改性结构氧化物通过机械共混加入脲醛树脂胶中，制备三层结构胶合板。模板氧化物的加入量为胶黏剂质量的1%，在热压压力为1.0兆帕、热压温度为125℃的工艺条件下热压胶合板6分钟，宽度尺寸为300毫米× 300毫米，根据国家标准GB/T17657-2013 《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的要求，切割压制胶合板(切割尺寸为150毫米×50毫米)。处理样品的总暴露面积如表1所示。用干燥器法测定胶合板的游离甲醛释放量。在25℃下，将切好的样品放入干燥器中，样品释放的甲醛被一定体积的水吸收。测量24小时内水中的甲醛含量，重复3次，取平均值。讨论了在低甲醛人造板生产中使用木质模板氧化物的可能性。

1.2.4木质模板氧化物的性能测试

用扫描电子显微镜(QUANTA200，FEI，USA)观察其表面形态。用X射线衍射法分析了二氧化钛的晶相和粒度；使用全自动多功能气体吸附仪(型号ASAP2020，Mike，美国)测量催化剂的比表面积和孔径分布。

结果和分析

2.1木材模板预处理方法对氧化物制备的影响

通过对木材的提取预处理，可以去除木材中的灰分和小分子有机物，减少提取处理过程中木材纤维成分的损失，提高纤维素利用率，有效去除木材原料中的无机盐和小分子有机物。不同的木材浸渍性能通过所获得的样品[4的提取率、浸渍率和燃烧率来表征(表2)。

樟子松。樟子松和红松的树脂较多，相应的浸出物和浸出物也较多，所以提取率相对较高。预处理提高了樟子松的提取率。蒙古松和红松分别达到9.21%和10.64%。预处理后桦木和水曲柳的提取率相对较低，但由于它们的多孔结构，原料中前驱体的浸渍率和最终氧化物的燃烧率相对较高。其中，水曲柳的浸渍率可达29.21%，以此为模板的二氧化钛燃烧率可达25.83%。桦木和水曲柳的条纹极大地提高了木材的渗透性。然而，由于条纹状栓塞的堵塞，即使在萃取处理后，弦方向的传导仍然受到严重影响[5]

2.2甲醛控制释放性能分析

四种胶合板样品经处理后的甲醛释放量低于普通胶合板(图1)。未处理胶合板的甲醛释放量为0.1740mg/m3，以水曲柳为模板制备的二氧化钛处理胶合板的甲醛释放量最低，为0.0966mg/m3，比未处理胶合板低44.48%。红松甲醛释放量为0.1106毫克/立方米，下降36.43%。樟子松甲醛释放量为0.1290毫克/立方米，下降了15.86%。桦木的甲醛释放量为0.1223毫克/立方米，下降了29.71%。

二氧化钛具有适当的禁带宽度和氧化还原电位，可以引发一系列氧化还原反应。催化剂的表面提供电子来还原电子

600℃焙烧不同树种模板制备的氧化物的XRD分析表明，锐钛矿特征峰出现在2θ=25.325、48.074、62.750，红金和红石特征峰出现在2θ=27.459、36.104、54.364。从图2可以看出，在600℃。水曲柳、白桦和樟子松的主要成分是锐钛矿型二氧化钛，其中白桦烧结氧化物中含有红石型二氧化钛，樟子松烧结氧化物中含有少量杂质，其中水曲柳烧结氧化物最为理想。红松烧结氧化物含有大量杂质。根据所获得的浸渍速率，推断出在浸渍过程中前驱体溶液没有大量粘附在红松的孔径表面上，并且烧结后获得的大部分是灰，并且没有获得二氧化钛。

(a)桦树

(b)灰烬

(c)樟脑松

(d)红松

2.4电子显微镜分析

从图3中可以明显看出，经热水提取和微波处理的水曲柳木材的结构孔隙均被打开，这将大大增加木材的三维网络连通性，改善浸渍性能，同时改善残余转化产物氧化物的网络连通性。

图3垂柳提取后的扫描电镜图像

图4是通过在600℃下焙烧获得的具有水曲柳结构的二氧化钛的横截面微结构照片。无论从管胞孔的大小、形态还是排列状态来看，二氧化钛的圆形孔都是遗传的水曲柳孔阵列。在浸渍前体溶液的过程中，钛离子通过毛细作用被细胞壁吸收。通过分析(图4b)，可以发现二氧化钛均匀地沉积在每个细胞壁中，因此水曲柳的多孔结构被通过高温焙烧获得的二氧化钛复制，并且纤维孔被很好地保存和有序地排列。

(a)5000次(b)30000次

2.5氮吸附分析

600℃烘烤的水曲柳氮吸附-解吸等温曲线(图5)属于H3型等温线。单点总孔吸附的平均孔径为8.184 nm，bjh介孔吸附的平均孔径为21.3573 nm，bet比表面积达到12.6545 m2/g。水曲柳氮吸附试验结果表明，分级多孔氧化物继承了木材的结构，具有细长的介孔和管道。这使得二氧化钛成为具有多维复合多级孔结构的半导体光催化材料。二氧化钛在微孔尺度上的孔径分布有利于吸附和脱附，较大的比表面积也增强了吸附，有利于光催化程度的提高，并赋予二氧化钛可重复用于降低人造板中游离甲醛的能力。

(a)氮吸附解吸等温线

(b)孔径分布曲线

结论

3.1当灰分和桦木用作焙烧氧化物的模板时，木材模板中前体的浸渍速率和焙烧氧化物的燃烧速率相对较高。然而，针叶红松和樟子松的浸出物和浸出物较多，皮孔的堵塞影响浸渍效果。模板的浸渍率和氧化物燃烧率相对较低。

3.2经木质模板氧化物处理的胶合板中游离甲醛的释放量明显减少，而负载水曲柳模板氧化物的胶合板对甲醛的降解效果最明显，可降至0.0966mg/m3。

3.3通过在600℃下焙烧木模板获得的主要物质是锐钛矿二氧化钛。该转化过程使二氧化钛成为具有多维复合多级多孔结构的半导体光催化材料，这赋予了二氧化钛在降低人造板中游离甲醛方面的可重复使用性。

参考

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刘。分级磷的制备、表征及功能性质

刘亚兰、吴运臣、张志军。甲醛清除剂[的制备及应用效果研究。林业科技，2017，42(2):54-55。

王紫逸。二氧化钛纳米材料的制备、改性及其光催化性能的研究[[]。长春:吉林大学，2017。

石、郭元如、潘清江。以碱木质素胺盐为膜板制备纳米二氧化钛及其光催化性能[。森林工程，2015，31(3):54-56 62。

作者1:李静(1997-)，女，研究方向:木材科学与工程。

通讯员:刘玉(1982-)，女，副教授，研究方向:人造板有机污染物的释放与控制。

接收日期:2018-03-18

(责任编辑:潘)

二氧化钛论文参考:

综上所述，本文是一篇二氧化钛专业大学的硕士和本科论文，适用于撰写二氧化钛及制备二氧化钛和木质模板，同时也是一篇关于二氧化钛论文开题报告及相关论文题目写作参考资料的范文。