棕榈藤材低熔点合金增强改性技术
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-11-01 16:35:43
将锡铋镉合金块放在气干的棕榈藤材上,置于真空干燥箱中抽真空、加热,使锡铋镉合金块完全熔化,解除真空状态并恢复至一个大气压,使熔融状态锡铋镉合金浸注入棕榈藤材。得到的棕榈藤改性材(藤合金)的密度和顺纹抗压强度等都有较大提高,解决了棕榈藤材在加工利用过程中低值藤芯易破裂损坏、变形易回复的难题,延长了藤制家具、藤制品、藤工艺品的使用寿命。
本技术通过对材质较差的棕榈藤材,尤其是剥去藤皮的藤芯材浸注低熔点合金制作藤合金的改性技术,不仅显著提高了其密度和力学强度,同时也减少加工利用过程中的环境污染问题,对于提升棕榈藤材的高附加值和产业化生产,有着广阔的应用前景。
本项目研制的藤合金材,通过将低熔点合金浸注入劣质棕榈藤材,尤其是剥去藤皮后的藤芯材剩余物,首先,由于改善了其结构上的不均匀性,使其材质均匀化;其次,显著提高其物理力学强度,实现了劣藤优用、劣质棕榈藤材的商品化利用,扩大了商品藤的各类;再次,通过藤材导管等大细胞腔中充满合金,解决了藤材弯曲加工时的脆断和溃陷难题;最后,解决了热固性树脂改性因甲醛等有害挥发物对环境产生的污染问题。
因此,基于本技术通过制作藤合金的改性处理新技术,对于提升棕榈藤材的高附加值和产业化生产,有着广阔的应用前景。
1.汪佑宏,教授,主要从事生物质材料构造、材性及改性方向教学研究工作。先后主持国家自然科学基金等项目近 30 项,发表第一/通讯作者论文近 90 篇。2.徐斌,教授,主要从事木材识别与鉴定、木材性质与高效利用方面研究工作。先后主持国家自然科学基金等项目 13 项,发表相关学术论文40多篇(其中SCI/EI 12篇)。3.周亮,副教授,主要从事林业生物质材料结构解析及增值利用方面的研究工作。先后主持国家自然科学基金等项目 12 项,发表相关学术论文30多篇(其中SCI收录 12篇)。4.张利萍,高级实验师,主要从事木质材料生物、化学性质研究及资源开发利用方面研究工作。先后主持和参与国际竹藤网络中心合作项目7项,发表第一/通讯作者论文近 20 篇,获得省级教学成果二等奖等 3 项奖励。主要负责试验等工作。
棕榈藤材已成为仅次于木、竹材的重要非木材林产品,其相关产业已形成数十亿美元的国际市场,吸纳100余万人就业,目前估计全世界约有7亿人正在从事或涉及棕榈藤及其产品的研究、生产和消费,对地区经济和社会发展起到了重要推动作用。然而,由于制藤工业所需原料赖以生存的热带原始森林遭到长期过度采伐,面积正逐年减少,致使棕榈藤资源日渐枯竭,一些优良棕榈藤种面临绝种危险,危及这一绿色、可再生资源的可持续加工利用,严重制约藤工业和贸易的发展,已引起社会和相关国家的极大关注。
因此,通过本技术的应用推广,降低了原材料的价格、提高了棕榈藤材的质量,提升了棕榈藤家具企业的市场竞争力,对我国现在的价值不高棕榈藤材实现提质增效,让种植棕榈藤的林农获得更多的收益,从而利用经济杠杆促进广大林农大量种植棕榈藤人工林和对优质棕榈藤资源的培育,不仅解决了限制我国藤家具制造企业原材料有限的桎梏,同时也为保护自然资源、改善生态环境做出积极的贡献。
目前,由于本研发成果还停留在实验室阶段,也仅通过对白芯藤等少数藤种进行了相关试验,要想大范围推广应用,考虑到棕榈藤材构造的差异性,还需要扩大试验棕榈藤材种类,同时扩大藤合金的其他材性测试工作,预期还需要再投入一定金额的研究经费和进一步研发时间。
由于藤合金生产这项技术目前还不够完善,需要一定的资金和时间开展进一步的研究和测试,希望能与相关棕榈藤制造企业通过技术合作的方式开展相关研发工作。最终所获得的成熟的藤合金生产技术,通过技术转让的方式,优先提供给相关棕榈藤家具、工艺品制造的相关企业。