水玻璃改性木材

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1、3.l硅约占地壳的27.5%，含量很丰富自然界中硅以SiO2聚合物的形式存在，mSiO2•nH2O--[Si(OH)4]l以两种形态存在：结晶（大部分以石英存在）；无定形物质（在植物中）4.硅的化合物：硅烷（Silanes）-硅与氢的化合物氯代硅烷：硅酸：硅酸盐5Silanol硅烷醇H3SiOH，Silanediol:硅烷二醇H2Si(OH)2siloxane硅氧烷silanediol硅烷二醇H2Si(OH)Si(OH)2silicone（聚）硅氧烷-聚硅酸的有机延伸物，Si-C的联接键在酸和碱条件下都有较稳定6.目的：1．改善与水分及耐侯性有关的性质：胀缩，表面胶合与油漆

2、性能，耐紫外线降解的性能，耐腐与防霉的性能-将硅化合物结合到细胞壁中2．改善机械力学性能：硬度，拉伸强度，耐火性-将硅的化合物填充到木材的细胞腔中来达到。8.水玻璃是什么？l水溶性的硅酸钠或硅酸钾或其水溶液，-2~4molSiO2溶于1mol碱中l溶液：澄清的胶体；在较高温度与压力下形成，因为在冷水中不溶，强碱性，pH12以上l在酸性条件下和金属上会以硅酸盐形式沉淀。9.水玻璃的处理l浸渍2.4mm的柳杉及kaba单板，钠水玻璃，(Na22OO..nnSiO22,n=2.06--22.31)，浓度5%，真空浸注及大气压，用金属Al22((SO44))33或CaCl22,l,

3、BaCl22,，60℃下干燥24小时，然后真空P2O5l钠、钾、锂的硅酸盐，没有沉淀，木材pH值碱性10.处理后结果l提高了耐火性l增加了吸湿性l高的pH值（在高温干燥时是一个问题）l机械力学性质-ASE低，但略有增加硬度不变或增加强度显著降低动态弹模不变l耐腐性（EN113）-高因为pH值高硼沉淀11.Woodbliss(水溶液pH>12)10%以上的硅酸盐（水玻璃）,最高10%的硅酸（改善渗透性）松香亭酸，纤维素，萜烯，碳酸钠，木糖等HM1（水溶液，pH<2）硅土（SiO2）硅酸氧化铝，氧化钙，棕榈酸钾（K-palmitate），氯化钠，氧化镁，植物色素等，所有成分的浓

4、度低于10%。13.两部法-水解（这里是硅酸酯），Tetraethoxysilane四乙氧基硅烷（TEOS）-缩合最终是一种无定形硅(玻璃)14.Shirosaka等用Tetraethoxysilane四乙氧基硅烷（TEOS）浸注单板-预处理到很高的含水率（）高达98%）或饱水，目的：水解应仅在细胞壁上发生，ASE：高达42%，吸水比没有减少。15.Bocker等浸注前用Tetraethoxysilane四乙氧基硅烷（TEOS）准备底板。l性质-WPG：5-50%-降低了含水率-ASE：60%（45%WPG时）较低的耐腐性.由硼的加入而提高（控制释放）16．有机硅烷硅烷是双

5、功能的分子Y=有机官能团，X=硅官能团，OCH3，OC2H5等硅烷可作为l胶合促进剂l表面改性剂l交联剂l。。。目的：通过有机官能团增加疏水性且固定木材。17．用在溶胶-凝胶过程的有机硅一步法浸注l疏水性-癸基三乙氧基硅烷eDecyltrimethoxysilane+四乙氧基硅烷TEOS(0.001:1)–22--Heptadecafluorooctylethyltrimethoxysilane+TEOS(0.004or0.001:1)吸水比降到25%l在细胞壁中的固定-3--lIsocyanatpropyl--triethoxysilane(acetone,pyridin

6、e)，WPG20%时ASE约为60%-Y-Methacryloxypropyltrimethoxysilane(methanol)，WPG22%时ASE约为54%18．有机硅两步法浸注1．与有机硅反应2．与TEOS反应目的：建立一些支撑点以便将硅固定在细胞壁内19．WACKERSMK技术直径约10nm的微乳液l乳化剂：-N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane+α,ω-dihydroxy-methypolysiloxane+KOHl共乳化剂Isooctyltriethoxysnesilane[[15g+80gA+4gpro

7、pionicaacid防水化合物：silane,,ssiloxane,,polysiloxane很好的疏水作用，但ASE没有增加，20．吸水的程度，21．氯化硅烷l处理时必须干燥l共价键可水解l作为木材防腐剂，性能较差，22．用Trimethylsilyl衍生物改性I:3—trimethylsilylpropanoicanhydrideII:2—trimethylsilylmethylglutaricanhydrideIII:trimethylsilylethenonetrimethylsilylethenone由