天然木材具有多功能性能,木材是地球上最通用的材料,具有异性细胞结构,机械性能好,具有高抗压强度和低拉伸强度,木材是耐用和持久材料,可用于建造到家具等领域,然而环境和可持续发展,需要开发高性能仿生工程材料模仿实木,新型的合成生态板开始大规模研究和生产。
研究人员已经设计出一种大规模生产的聚合物木材,这种人造生态板具有类似木材的细胞微观结构,在微观结构中具有良好的可控性,具有类似于天然木材的机械性能。研这种新材料与天然木材一样坚固,与目前常规工程木材有所不同。研究发现,木材含有一种木质素的天然聚合物,使木材变得坚固。木质素将纤维素的小微晶结合在网状结构,结构强度很高。可以通过人工合成合成聚合物来复制木质素的这种功能,使得生产出来的生态板具有相似的性质。
将传统的酚醛树脂转化为人造木材样材料,通过聚合物甲阶酚醛树脂的性质进行固化来实现转化,所生产的生态板与天然木材非常相似的细胞状结构。随后进行热固化生产人造聚合物木材。还可以根据木材类型的要求改变结构,添加醛醇来改变颜色。
与天然木材相比,这种生态板木材对水和酸具有更好的耐腐蚀性,可以抵御极端的气候环境,还表现出更好的隔热性和耐火性,并且不像天然木材那样易燃,主要是因为甲阶酚醛树脂具有阻燃性,对于建材和家具方面的应用有很大提升。非常适合恶劣和恶劣的环境,与天然木材相比,具有增强性。与标准工程材料相比,在强度和隔热性能方面具有优势。由于其较高的强度,也比大多数塑料 复合材料更有适用性。
用合成树脂制作木材,首先将液态热固性树脂单向冷冻,然后在不高于200摄氏度的温度下固化,以制备人造聚合物木材,人造木材与天然木材非常相似,木材的孔径和壁厚可以很容易地控制。此类生态板还具有轻质和高强度的特性,其机械强度可与天然木材相媲美,与天然木材相比,具有更好的耐水和耐酸腐蚀性,更好的隔热性和改善的阻燃性。这种高性能仿生工程复合材料,具有一些显着的优势,新型生态板材料可在许多领域中得到广泛的应用。