硅溶膠用于木材改性

　　楊木是我國人工林的主要樹種，但因材質軟、強度低等缺點限制了其使用，需進行提質增值加工來拓寬應用范圍。研究表明，用無機物與木材結合制備無機復合木材，其密度、抗彎強度和阻燃等性能均可以得到明顯改善。硅溶膠具有黏度低、粒徑小的特點，能夠有效滲入木材孔隙結構中，經過凝膠、干燥后得到穩定的空間結構和較高的硬度；硅溶膠安全環保，無游離甲醛，具有較好的熱穩定性和生物相容性，是一種很好的木材改性劑。

　　常用的木材改性硅溶膠分酸性和堿性兩種，酸性硅溶膠對木材自身結構影響??；堿性硅溶膠會使木材發生一定程度降解，但也可以改善滲透性。酸性、堿硅溶膠改性對木材性能會產生不同的影響，改性處理后的木材彎曲性能和熱降解特性等方面會存在差異。

　　分別采用酸、堿性硅溶膠浸漬改性楊木，發現硅溶膠可沉積在細胞腔和紋孔等結構中，使改性材密度增加，增重顯著。改性木材的彎曲性能均優于未改性木材，且酸性硅溶膠改性木材的彎曲性能更好。堿性硅溶膠改性木材的密度和增重率均大于酸性改性木材，而酸性膠改性的提升效果明顯高于堿性膠，這可能是因為堿性硅溶膠處理木材時，在細胞壁中起粘結作用的半纖維素發生剝皮反應和堿性水解，使其內部閉塞的孔道打開，滲透性提高，更多的硅溶膠改性劑滲透進入木材的導管中，經干燥、縮聚、沉積在導管中，因此增重更多，同時又起了機械支撐作用，部分抵消因降解導致的性能降低，降低了抗彎強度，所以，堿性硅溶膠改性材的性能提升不如酸性膠明顯。改性后的木材炭化溫度降低，對木材起到了一定的保護作用；酸性硅溶膠處理材的表觀活化能明顯提高，可以對木材起到明顯的阻燃效果。