生物質(zhì)復(fù)合材料學(xué)

前言

　　根據(jù)教育部高等學(xué)校農(nóng)林業(yè)工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)林業(yè)工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)的推薦和專家評(píng)審，經(jīng)教育部批準(zhǔn)，編者嚴(yán)格按照普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材的要求，編寫本書?！　　吧镔|(zhì)工程”已列入國家“十一五”重大科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目。其中，生物質(zhì)復(fù)合材料是重要的研究?jī)?nèi)容之一，這為我國生物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步開創(chuàng)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。我國生物質(zhì)復(fù)合材料的研究起步較晚，與世界科技發(fā)達(dá)國家相比尚存在一定的差距。因此，必須瞄準(zhǔn)國際科學(xué)研究前沿，針對(duì)我國國情，審時(shí)度勢(shì)，認(rèn)真規(guī)劃，凝練研究方向，創(chuàng)新研究方法，提升產(chǎn)品質(zhì)量，構(gòu)建理論體系，標(biāo)新研究成果，進(jìn)而全面提升科技發(fā)展的國際競(jìng)爭(zhēng)力?！　∩镔|(zhì)復(fù)合材料領(lǐng)域的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)是推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升國際競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。對(duì)此，教育部十分重視。作者期望通過本書的講授與學(xué)習(xí)、討論與延伸，使廣大師生在辛勤耕耘中得到更多的收獲?！　”緯鴥?nèi)容廣博，涉及諸多學(xué)科的交叉融合，大大拓展了“木材科學(xué)”的內(nèi)涵。在編寫過程中，在理念和立意上特別注重生物質(zhì)資源的廣泛性、復(fù)合材料的多樣性、復(fù)合方法的先進(jìn)性、生產(chǎn)應(yīng)用的指導(dǎo)性、知識(shí)的綜合性。由于篇幅有限，有關(guān)生物質(zhì)與復(fù)合材料的現(xiàn)代分析方法，請(qǐng)閱讀《木材波譜學(xué)》一書（李堅(jiān)等，2003），在此不再贅述?！　”緯衫顖?jiān)教授任主編，王清文教授任副主編。編寫人員分工如下：　　李堅(jiān)（東北林業(yè)大學(xué)），前言、第1章、第7章；王清文（東北林業(yè)大學(xué)），第2章、第4章、第6章、第8章；許民（東北林業(yè)大學(xué)），第3章；楊文斌（福建農(nóng)林大學(xué)），第3章；宋永明（東北林業(yè)大學(xué)），第4章；劉一星（東北林業(yè)大學(xué)），第5章；王立娟（東北林業(yè)大學(xué)），第5章；張顯權(quán)（東北林業(yè)大學(xué)），第5章；韓福芹（東北林業(yè)大學(xué)），第6章；李建章（北京林業(yè)大學(xué)），第6章；邱堅(jiān)（西南林學(xué)院），第7章；王偉宏（東北林業(yè)大學(xué)），第8章?！　”緯巧镔|(zhì)復(fù)合材料領(lǐng)域中的第一部教材。限于編者水平，欠妥和疏漏之處在所難免。懇請(qǐng)讀者不吝賜教，謹(jǐn)致謝忱！

內(nèi)容概要

　　本書全書共8章，主要介紹了生物質(zhì)復(fù)合材料與生物質(zhì)資源、生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)，以及生物質(zhì)-聚合物、生物質(zhì)-金屬、生物質(zhì)-無機(jī)質(zhì)特別是采用納米技術(shù)等復(fù)合材料的組成、結(jié)構(gòu)、性能、制法和應(yīng)用，并介紹了生物質(zhì)復(fù)合材料的耐久性。本書既注重基本概念、基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，又緊密結(jié)合本學(xué)科的前沿進(jìn)展和應(yīng)用前景?！　”緯m用于高等學(xué)校木材科學(xué)與工程、林產(chǎn)化工、高分子材料與工程、材料化學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)，也可供相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)和管理人員學(xué)習(xí)和參考。

書籍目錄

前言1　生物質(zhì)復(fù)合材料與生物質(zhì)資源概述1.1　生物質(zhì)復(fù)合材料概述1.2　生物質(zhì)資源要覽1.3　木材的生態(tài)學(xué)屬性與環(huán)境效應(yīng)參考文獻(xiàn)2　生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)2.1　生物質(zhì)的宏觀構(gòu)造學(xué)特征2.2　生物質(zhì)的微觀構(gòu)造學(xué)特征2.3　生物質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)2.4　生物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)參考文獻(xiàn)3　生物質(zhì)-聚合物復(fù)合材料的熱壓成型技術(shù)3.1　生物質(zhì)-聚合物復(fù)合材料概述3.2　生物質(zhì)纖維-聚合物復(fù)合材料制造工藝3.3　生物質(zhì)碎料-聚合物復(fù)合材料制造工藝3.4　生物質(zhì)-聚合物復(fù)合材料的無紡編織與模壓成型工藝3.5　熱壓成型產(chǎn)品的檢測(cè)及性能3.6　應(yīng)用參考文獻(xiàn)4　生物質(zhì)-聚合物復(fù)合材料的擠出與注射成型技術(shù)4.1　生物質(zhì)材料的預(yù)處理4.2　聚合物廢棄物的再生與改性4.3　生物質(zhì)-聚合物復(fù)合材料的擠出成型技術(shù)4.4　生物質(zhì)-聚合物復(fù)合材料的注射成型技術(shù)4.5　生物質(zhì)-聚合物復(fù)合材料的性能4.6　生物質(zhì)-聚合物復(fù)合材料擠出與注射成型產(chǎn)品的應(yīng)用參考文獻(xiàn)5　生物質(zhì)-金屬復(fù)合材料5.1　生物質(zhì)-金屬復(fù)合材料概述5.2　原料的預(yù)處理技術(shù)5.3　生物質(zhì)纖維-金屬復(fù)合材料5.4　化學(xué)鍍法制造生物質(zhì)-金屬復(fù)合材料5.5　生物質(zhì)-金屬復(fù)合材料的性能檢測(cè)5.6　生物質(zhì)-金屬復(fù)合材料的應(yīng)用參考文獻(xiàn)6　生物質(zhì)-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料6.1　生物質(zhì)-水泥復(fù)合材料6.2　生物質(zhì)-石膏復(fù)合材料6.3　生物質(zhì)-氯氧鎂水泥復(fù)合材料6.4　生物質(zhì)-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料性能測(cè)試6.5　生物質(zhì)-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料的應(yīng)用參考文獻(xiàn)7　納米技術(shù)在生物質(zhì)-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料中的應(yīng)用7.1　木材-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料的基本內(nèi)涵7.2　木材-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料的研究概況7.3　無機(jī)納米材料在木材科學(xué)中的應(yīng)用7.4　溶膠-凝膠法制備木材-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料的工藝學(xué)原理7.5　木材-SiO2氣凝膠納米復(fù)合材料制備典型實(shí)例7.6　木材-SiO2氣溶膠納米復(fù)合材料性能7.7　基于生物礦化原理的木材-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料的新探索參考文獻(xiàn)8　生物質(zhì)復(fù)合材料的耐久性8.1　生物質(zhì)復(fù)合材料的耐候性8.2　水分對(duì)生物質(zhì)復(fù)合材料性能的影響8.3　低溫對(duì)生物質(zhì)復(fù)合材料性能的影響8.4　生物降解對(duì)生物質(zhì)復(fù)合材料性能的影響8.5　生物質(zhì)-無機(jī)質(zhì)復(fù)合材料耐久性的長(zhǎng)期考證實(shí)例8.6　DMA技術(shù)在生物質(zhì)復(fù)合材料耐久性研究中的應(yīng)用參考文獻(xiàn)附錄A　纖維長(zhǎng)度比較表附錄B　我國造紙?jiān)匣瘜W(xué)成分分析表

章節(jié)摘錄

　　1　生物質(zhì)復(fù)合材料與生物質(zhì)資源概述　　本章重點(diǎn)闡述生物質(zhì)材料的資源狀況及其自然屬性，為人們采用高新技術(shù)、科學(xué)的加工方法來創(chuàng)生新型生物質(zhì)復(fù)合材料并進(jìn)行合理利用提供技術(shù)依據(jù)?！　?1世紀(jì)以來，在世界范圍內(nèi)，十分注重生物質(zhì)材料的開發(fā)與利用。我國林木資源短缺，因此將視角擴(kuò)展到農(nóng)作物秸稈、竹材、野生植物莖稈以及木質(zhì)廢棄物的再加工和循環(huán)利用，具有十分重要的意義?！　　吧镔|(zhì)”泛指以二氧化碳通過光合作用產(chǎn)生的可再生資源為原料，生產(chǎn)并使用后，能夠在自然界中被微生物或光降解為水和二氧化碳或通過堆肥作為肥料再利用的天然聚合物。它們的主要化學(xué)組成與木材相同，是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)紊組成的天然有機(jī)復(fù)合體，是具有眾多細(xì)胞組成的生物結(jié)構(gòu)。　　現(xiàn)在，人們愈來愈關(guān)注生物質(zhì)復(fù)合材料的研究和實(shí)踐，以生物質(zhì)為原料，采用合理的加工和復(fù)合方法，將獲得一系列高性能、多功能和高附加值的新型復(fù)合材料，應(yīng)用于人民生活和國民經(jīng)濟(jì)各部門。　　1.1生物質(zhì)復(fù)合材料概述　　21世紀(jì)，世界普通關(guān)注的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要焦點(diǎn)之一就是新型材料的創(chuàng)生。研究者已經(jīng)將以木材為原料制造復(fù)合材料拓展到全部生物質(zhì)材料，包括野生禾本科植物、農(nóng)作物秸稈、竹材以及木質(zhì)廢棄物等?！　?1世紀(jì)，全球木材供給量仍少于需求量，因此更有必要?jiǎng)?chuàng)生一些高性能、多功能、高附加值的新型材料，來滿足人類生活和社會(huì)發(fā)展的需要。其中，木質(zhì)復(fù)合材料既可彌補(bǔ)各自的缺點(diǎn)，又可實(shí)現(xiàn)木質(zhì)資源的高效利用，將備受青睞。木質(zhì)材料自身復(fù)合或與其他材料復(fù)合的形態(tài)一般分為三種類型：層積復(fù)合、混合復(fù)合和滲透復(fù)合。　　下面就以木材為主要原料加工制得木質(zhì)復(fù)合材料的方法、產(chǎn)品性能和應(yīng)用價(jià)值予以描述，這些類型和方法也可作為除木材外其他生物質(zhì)材料試制復(fù)合材料的依據(jù)和參考。

編輯推薦

　　“生物質(zhì)工程”已列入國家“十一五”重大科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目。其中，生物質(zhì)復(fù)合材料是重要的研究?jī)?nèi)容之一，這為我國生物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步開創(chuàng)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。我國生物質(zhì)復(fù)合材料的研究起步較晚，與世界科技發(fā)達(dá)國家相比尚存在一定的差距。因此，必須瞄準(zhǔn)國際科學(xué)研究前沿，針對(duì)我國國情，審時(shí)度勢(shì)，認(rèn)真規(guī)劃，凝練研究方向，創(chuàng)新研究方法，提升產(chǎn)品質(zhì)量，構(gòu)建理論體系，標(biāo)新研究成果，進(jìn)而全面提升科技發(fā)展的國際競(jìng)爭(zhēng)力。 生物質(zhì)復(fù)合材料領(lǐng)域的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)是推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升國際競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。對(duì)此，教育部十分重視。作者期望通過本書的講授與學(xué)習(xí)、討論與延伸，使廣大師生在辛勤耕耘中得到更多的收獲。 本書內(nèi)容廣博，涉及諸多學(xué)科的交叉融合，大大拓展了“木材科學(xué)，，的內(nèi)涵。在編寫過程中，在理念和立意上特別注重生物質(zhì)資源的廣泛性、復(fù)合材料的多樣性、復(fù)合方法的先進(jìn)性、生產(chǎn)應(yīng)用的指導(dǎo)性、知識(shí)的綜合性。

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