竹子“变身”高透光电磁屏蔽材料******
竹材是一种常见的生物质材料,具有可持续性、生长速度快、资源丰富等优点,被广泛用于家具制造及家居装饰用材领域。但是,你见过透光竹材吗?它不仅透光还可以隔热、保温、屏蔽电磁,这样神奇的材料是怎么制成的呢?
近日,南京林业大学家居与工业设计学院吴燕教授领衔的课题组,通过一种简单高效的处理方式,将竹材转化为具有良好光学性能的透光原竹和透明竹片,同时保留了原竹天然形状和纤维素骨架结构。日前,相关研究论文发表于国际期刊《纳微快报》。
科技创新将竹材利用最大化,竹材逐渐作为木材、塑料、钢筋等材料的替代品被开发利用,形成了重组竹、竹编工艺品、竹纤维制品、竹碳制品等100多个系列上万个品种,竹材产品已经覆盖生产生活的各个领域。我国是世界竹材产品生产、贸易第一大国,2020年,全国竹产业产值近3200亿元。
随着人们对家居环境个性化装饰需求的日益增多,将竹材等环保材料转化为新型材料的研究越来越多,吴燕课题组的研究便是其中之一。
论文第一作者王晶介绍,透光竹材的制备主要分为两个步骤,第一步是去除发色基团,第二步是浸渍折射率与竹纤维素模板相同的聚合物。
由于竹材的孔隙率较低,竹材去除木质素和浸渍聚合物的时间比巴沙木、杨木等密度较小的木材要长,因此制备具有一定厚度的透光竹材是一项挑战。
该课题组选取5年生毛竹为原材料,将去青后的原竹浸泡在过氧化氢和乙酸混合溶液中,再利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,木质素的去除会导致更多孔隙出现,有利于下一步的填充过程。最后向竹纤维素模板中填充折射率指数与其相匹配的树脂,再经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材便应运而生了。与其他不同聚合物浸渍方法制备的生物质透明样品相比,透光原竹固化时间非常短,因此显示出显著的快速制备加工潜力。
“此类将原竹直接加工成竹纤维素模板再合成透明材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少石化资源的浪费。”吴燕说。同时,这个方法还可以用于处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料。
据介绍,透光竹材的壁厚可达6.23毫米,透光率约60%,照度为1000勒克斯,吸水质量变化率小于4%,纵向抗拉强度达到46.40兆帕,表面性能为80.2HD(布氏硬度计测试出来的硬度单位)。
吴燕教授领衔的课题组将透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板,其中透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。
经过研究发现,这款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。(记者 张 晔 通讯员 方彦蘅 姚会春)
全国大部地区降水稀少 西藏东南部等地局地有大到暴雪******
中新网1月17日电 据中央气象台网站消息,未来三天,全国大部地区降水稀少,天气以晴到多云为主,但在西藏东部和西部、青海南部、川西高原北部等地的部分地区有小雨(雪)或雨夹雪,其中,西藏东南部等地局地有大到暴雪。
昨日全国大部降水稀少 华北黄淮等地气温回升
昨日08时至今日06时,全国大部地区降水稀少,四川东北部、重庆中部、湖北西南部等地部分地区出现小到中雪或雨夹雪,贵州毕节、安顺和贵阳等地出现冻雨;内蒙古西部、甘肃西部及新疆南部等地部分地区出现扬沙或浮尘。
今05时较昨05时,华北、黄淮、东北地区及内蒙古等地部分地区出现4~8℃升温,局地升温幅度超过10℃。
全国大部地区降水稀少
未来三天,全国大部地区降水稀少,天气以晴到多云为主,但在西藏东部和西部、青海南部、川西高原北部、重庆、贵州中北部、云南东部、内蒙古东北部、东北地区东部和北部等地的部分地区有小雨(雪)或雨夹雪,其中,西藏东南部等地局地有大到暴雪。此外,17日至19日,新疆南部、内蒙古中西部、甘肃中西部、青海北部、宁夏、陕西北部等地的部分地区有扬沙或浮尘,局地有沙尘暴。
19日至20日,冷空气将影响我国北方地区,华北、东北地区及黄淮等地降温4~8℃,部分地区超过12℃,21日清晨东北地区北部局地日最低气温将接近或突破历史同期极值。此外,内蒙古东部、东北地区东部等地部分地区有小雪,局地中雪。
21日至22日,江淮、江汉、江南、华南等地有小雨,华北北部、东北地区中南部、贵州北部及湖北西南部等地有小雪或雨夹雪。
22日至24日,还有一股冷空气影响我国中东部地区,大部地区降温4~8℃,内蒙古东部、东北地区中南部等地局地降温10~14℃。
未来三天具体预报
1月17日08时至18日08时,西藏东部、青海南部、川西高原北部、四川盆地西南部、贵州西部和北部、云南东北部、内蒙古东北部、黑龙江北部等地的部分地区有小雪或雨夹雪,其中西藏东南部局地有大到暴雪;重庆中南部、湖北西南部、云南东南部、西藏东南部、台湾岛东北部等地的部分地区有小到中雨。内蒙古大部、宁夏北部、河北北部等地的部分地区有4~6级风(见图1)。东海南部、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海大部、北部湾将有6~8级、阵风9~10级的大风。
图1 全国降水量预报图(1月17日08时-18日08时)1月18日08时至19日08时,内蒙古东北部、黑龙江中北部、西藏东部、青海东南部、川西高原北部、四川盆地西南部、贵州西部、云南东北部等地部分地区有小雪或雨夹雪,其中,西藏东南部局地有大雪。西藏东南部、湖北西南部、湖南西北部、重庆东南部、云南东部等地部分地区有小雨。内蒙古大部、甘肃河西、宁夏北部、山西北部、河北西北部、辽东半岛、山东半岛等地部分地区有4~6级风(见图2)。东海南部、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海大部、北部湾将有6~8级、阵风9~10级的大风。
图2 全国降水量预报图(1月18日08时-19日08时)1月19日08时至20日08时,内蒙古东北部、东北地区东部、西藏西部和东部、贵州西北部等地部分地区有小到中雪,其中,西藏西部等地局地有大雪。西藏东南部、重庆中南部、贵州东部、云南东部、台湾岛东北部等地部分地区有小雨,局地有中雨。内蒙古中部、辽宁中南部、陕西北部、山西、河北中北部、山东半岛等地部分地区有4~6级风(见图3)。渤海、黄海北部、东海南部、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海大部将有6~8级、阵风9~10级的大风。
图3 全国降水量预报图(1月19日08时-20日08时)(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |