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本成果針對聚甲醛缺口沖擊強度低、摩擦磨損性能有待進一步改進等問題以及現(xiàn)有聚甲醛改性技術(shù)的不足而提供一種高韌性、耐磨自潤滑聚甲醛材料及其制備技術(shù)，其特點是利用聚氧化乙烯與聚甲醛之間較好相容性，通過晶/晶共混，調(diào)節(jié)擠出和注塑加工過程中的溫度場和剪切場，在聚甲醛球晶內(nèi)部和球晶間與聚氧化乙烯形成多尺度的晶/晶鑲嵌結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)不僅能夠增加聚甲醛球晶間作用力，提高聚甲醛的耐沖擊性能，還能有效阻止聚甲醛與滑動面相接觸，增加聚甲醛的潤滑性，同步實現(xiàn)聚甲醛增韌及潤滑，制備具有高韌性和高耐磨自潤滑性的聚甲醛共混物，該材料生產(chǎn)工藝簡單、成本低廉，可大幅拓寬聚甲醛的使用范圍。 主要技術(shù)、指標： 可將聚甲醛沖擊強度提高1倍，摩擦系數(shù)和磨耗量降低50%。 建設(shè)投產(chǎn)條件： 可直接通過雙螺桿擠出機擠出，無需特殊生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)環(huán)境

針對現(xiàn)階段木竹材防腐處理技術(shù)對環(huán)境污染大、長期效果不佳等問題，研發(fā)的新型防腐技術(shù)具有高效、低毒、高滲透性、低流失性的優(yōu)點，可廣泛應用于木竹材防腐、防霉、防白蟻等領(lǐng)域，可滿足木竹材防腐、人造板、木質(zhì)包裝等企業(yè)的相關(guān)需求,獲國家發(fā)明專利授權(quán)4項。 季銨鹽/硼酸鹽復合防腐處理工藝。針對硼酸鹽極易流失問題，開發(fā)了一種無機硼酸鹽與季銨鹽用兩步法處理木材的復合防腐處理工藝。硼的流失率可從接近100%降至10%。處理材的耐腐性明顯提高，對白蟻的毒性不強，具有環(huán)保特性。處理后物理力學特性及耐光老化性也得到提高。 有機微乳液型木竹材防腐防霉劑。以低毒、高效的有機殺菌劑為主要殺菌成分，用低揮發(fā)、高環(huán)保型有機溶劑替代高揮發(fā)性有機溶劑，制備微乳液型木竹材防腐防霉劑。可直接使用自來水進行稀釋，采用常規(guī)防腐劑處理方法處理各種針闊葉材與竹材，防腐處理過程與防腐處理材均安全環(huán)保無污染。

本發(fā)明公開了一種基于輪廓優(yōu)化的木材計數(shù)方法，包括如下步·698·驟：將木材圖像進行尺寸變換；用顏色模型從變換后的圖像中提取木材目標圖像，用邊緣算子提取圖像內(nèi)邊緣信息；將提取的木材目標圖像和邊緣信息進行融合，得到預分割圖像；對預分割圖像提取候選目標的輪廓，并對提取到的外輪廓和內(nèi)輪廓分別進行腐蝕和膨脹的優(yōu)化處理，重復上述過程，直到提取到的外輪廓數(shù)量不變且不存在內(nèi)輪廓為止；通過上述優(yōu)化過程，對預分割圖像的木材

近日，中國科學技術(shù)大學俞書宏院士團隊通過深入解析生物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)，提出了一種利用生物質(zhì)天然納米結(jié)構(gòu)的全新的生物質(zhì)表面納米化策略，基于這種策略構(gòu)筑了一種可持續(xù)新型各向同性仿生木材（“RGI-wood”）。該策略巧妙地利用了木屑等生物質(zhì)中天然的纖維素納米纖維，將其暴露在木屑顆粒表面，并使其互相交聯(lián)從而構(gòu)筑無需任何粘合劑的高性能人造木材。運用這種策略所制備的人造木材在各方向上具有相同的力學強度，且超越了實木材和傳統(tǒng)人造板。這種新型人造木材自下而上的制備方式使其在尺寸上將不受限制，可以克服大塊實木材料的稀缺性，大大拓寬了這類木質(zhì)材料的應用范圍。另外，其還表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性性和防水性。在這種高性能人造木材中，微米級木屑顆粒的暴露著大量的納米尺度的纖維素纖維，這些納米纖維通過離子鍵、氫鍵、范德華力以及物理糾纏等相互作用結(jié)合在一起，微米級的木屑顆粒也被這些互相纏繞的納米纖維網(wǎng)絡(luò)緊密地結(jié)合一起形成高強度的致密結(jié)構(gòu)，而無需添加任何粘結(jié)劑。這種結(jié)構(gòu)特征帶來了高達170 MPa的各向同性抗彎強度和約10 GPa的彎曲模量，遠超天然實木的力學強度。此外，新型人造木材還顯示出優(yōu)異的斷裂韌性，極限抗壓強度，硬度，抗沖擊性，尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)于天然木材的阻燃性。作為一種全生物基的環(huán)保材料，新型人造木材不僅不含任何粘結(jié)劑，還具有遠超樹脂基材料和傳統(tǒng)塑料的力學性能，因此具有非常廣泛的應用前景。 此外，這種由納米纖維構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)也為制備木基納米復合材料提供了一種新途徑。通過將碳納米管（CNT）摻入木屑顆粒間的納米網(wǎng)絡(luò)當中，可以獲得導電智能人造木材，因碳納米管能夠在其中形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)，因此其具有比傳統(tǒng)聚合物/碳納米管復合材料更好的導電網(wǎng)絡(luò)和更高電導率。基于這種智能人造木材的高導電性，它可以實現(xiàn)傳感、自發(fā)熱以及電磁屏蔽等多種應用。這種智能人造木材表現(xiàn)出了出色的電磁屏蔽性能（X波段超過90 dB），可以滿足精密電子儀器屏蔽標準的要求。這種智能人造木材還可以在1.75 V低電壓下（約等于兩節(jié)五號電池的電壓）實現(xiàn)自發(fā)熱，可在5分鐘內(nèi)升至60攝氏度，這種在低電壓下即可自發(fā)熱木材可有效地確保自加熱設(shè)備的安全性，同時減少能耗。 這項研究提出了一種生物質(zhì)顆粒表面納米化方法和策略，可用于構(gòu)筑全生物質(zhì)，不含任何粘結(jié)劑，具有優(yōu)異的力學性能，可復合的新型人造木材。同時，這種全新的生物質(zhì)表面納米化策略也可以擴展到其他生物質(zhì)（例如，樹葉、稻草和秸稈等），并可以實現(xiàn)多功能化，有望用于制造一系列綠色全生物質(zhì)的可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料，將進一步推動人造板行業(yè)向綠色、環(huán)保和低碳方向發(fā)展。

項目成果/簡介:近日，中國科學技術(shù)大學俞書宏院士團隊通過深入解析生物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)，提出了一種利用生物質(zhì)天然納米結(jié)構(gòu)的全新的生物質(zhì)表面納米化策略，基于這種策略構(gòu)筑了一種可持續(xù)新型各向同性仿生木材（“RGI-wood”）。該策略巧妙地利用了木屑等生物質(zhì)中天然的纖維素納米纖維，將其暴露在木屑顆粒表面，并使其互相交聯(lián)從而構(gòu)筑無需任何粘合劑的高性能人造木材。運用這種策略所制備的人造木材在各方向上具有相同的力學強度，且超越了實木材和傳統(tǒng)人造板。這種新型人造木材自下而上的制備方式使其在尺寸上將不受限制，可以克服大塊實木材料的稀缺性，大大拓寬了這類木質(zhì)材料的應用范圍。另外，其還表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性性和防水性。在這種高性能人造木材中，微米級木屑顆粒的暴露著大量的納米尺度的纖維素纖維，這些納米纖維通過離子鍵、氫鍵、范德華力以及物理糾纏等相互作用結(jié)合在一起，微米級的木屑顆粒也被這些互相纏繞的納米纖維網(wǎng)絡(luò)緊密地結(jié)合一起形成高強度的致密結(jié)構(gòu)，而無需添加任何粘結(jié)劑。這種結(jié)構(gòu)特征帶來了高達170 MPa的各向同性抗彎強度和約10 GPa的彎曲模量，遠超天然實木的力學強度。此外，新型人造木材還顯示出優(yōu)異的斷裂韌性，極限抗壓強度，硬度，抗沖擊性，尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)于天然木材的阻燃性。作為一種全生物基的環(huán)保材料，新型人造木材不僅不含任何粘結(jié)劑，還具有遠超樹脂基材料和傳統(tǒng)塑料的力學性能，因此具有非常廣泛的應用前景。 此外，這種由納米纖維構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)也為制備木基納米復合材料提供了一種新途徑。通過將碳納米管（CNT）摻入木屑顆粒間的納米網(wǎng)絡(luò)當中，可以獲得導電智能人造木材，因碳納米管能夠在其中形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)，因此其具有比傳統(tǒng)聚合物/碳納米管復合材料更好的導電網(wǎng)絡(luò)和更高電導率。基于這種智能人造木材的高導電性，它可以實現(xiàn)傳感、自發(fā)熱以及電磁屏蔽等多種應用。這種智能人造木材表現(xiàn)出了出色的電磁屏蔽性能（X波段超過90 dB），可以滿足精密電子儀器屏蔽標準的要求。這種智能人造木材還可以在1.75 V低電壓下（約等于兩節(jié)五號電池的電壓）實現(xiàn)自發(fā)熱，可在5分鐘內(nèi)升至60攝氏度，這種在低電壓下即可自發(fā)熱木材可有效地確保自加熱設(shè)備的安全性，同時減少能耗。 這項研究提出了一種生物質(zhì)顆粒表面納米化方法和策略，可用于構(gòu)筑全生物質(zhì)，不含任何粘結(jié)劑，具有優(yōu)異的力學性能，可復合的新型人造木材。同時，這種全新的生物質(zhì)表面納米化策略也可以擴展到其他生物質(zhì)（例如，樹葉、稻草和秸稈等），并可以實現(xiàn)多功能化，有望用于制造一系列綠色全生物質(zhì)的可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料，將進一步推動人造板行業(yè)向綠色、環(huán)保和低碳方向發(fā)展。

低聚合度多聚甲醛（PF）是工業(yè)上重要的化工原料，具有純度高、水溶性好、解聚完全等特點，便于儲存和運輸，是工業(yè)甲醛理想的替代品。我國低聚合度多聚甲醛主要應用于除草劑、殺蟲劑、殺菌劑和熏蒸劑的生產(chǎn), 約占多聚甲醛總消耗量的70%。PF每年總需求量在5萬噸以上，其中80%依賴進口，1999年共進口多聚甲醛2.98萬噸，2000年增加到3.5萬噸以上。國內(nèi)該產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)起步于70年代，但發(fā)展緩慢、技術(shù)落后，產(chǎn)品質(zhì)量較差，甲醛含量在92%以下，且溶解性能不好，含量95%的PF尚不能生產(chǎn)，不能滿足市場需要。生產(chǎn)均采用37%的工業(yè)甲醛作原料，經(jīng)多步真空濃縮脫水、再經(jīng)聚合得到。生產(chǎn)中有大量10%～15%稀甲醛副產(chǎn)無法利用。真空濃縮對設(shè)備要求較高，耗蒸汽量大，濃縮中少量甲醛生成甲酸對設(shè)備腐蝕嚴重，每噸產(chǎn)品要耗工業(yè)甲醛4噸左右，有的廠家消耗定額高達5噸，原料成本就高達3500～4000元/噸，總成本在6000元／噸左右，而國外產(chǎn)品進口價在6000元/噸以下，生產(chǎn)成本無法與國外產(chǎn)品抗爭。本研究是在南京工業(yè)大學承擔的“八五”攻關(guān)課題“甲縮醛氧化制濃甲醛”成果基礎(chǔ)上，著重研究由70%左右的濃甲醛經(jīng)催化聚合、干燥制備低聚合度多聚甲醛技術(shù)。在實驗室研究基礎(chǔ)上進行模擬放大試驗,為低聚合度多聚甲醛的工業(yè)化試驗和生產(chǎn)提供設(shè)計數(shù)據(jù)。經(jīng)過兩年的研究，我們篩選了大量的聚合催化劑，優(yōu)化了聚合和干燥的工藝條件，模擬試驗了三種不同的聚合干燥設(shè)備，并進行了微波加熱制PF的研究，到目前為止已完成全部模擬試驗工作。

聚甲醛在國內(nèi)已經(jīng)得到較大規(guī)模的生產(chǎn)，但是產(chǎn)品質(zhì)量與國外公司同級的共聚甲醛相比，無論是熱穩(wěn)定性，還是力學性能上都有明顯的差距和不足。主要表現(xiàn)為：力學性能差且不穩(wěn)定、性脆；熱穩(wěn)定性差，模垢高，加工過程易分解有害氣體甲醛；制品易變形翹曲；電學、熱學性能不達標；目前我國大部分聚甲醛生產(chǎn)企業(yè)由于產(chǎn)品質(zhì)量問題經(jīng)濟效益遠未達到預期。2011年我國新建聚甲醛裝置產(chǎn)能將集中釋放，競爭壓力迅速加劇，市場形勢嚴峻，不合格聚甲醛產(chǎn)品必將要被市場淘汰。 本成果的核心主要集中在三個方面：一是提供成熟的全套聚甲醛產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和宏觀性能的工業(yè)分析表征方法(包括儀器、方法和人員培訓)。聚甲醛產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)共同決定了其宏觀性能，目前我國聚甲醛生產(chǎn)企業(yè)在此方面十分欠缺。有了這些基本手段后，可以很方便地對聚甲醛裝置相關(guān)工段工藝進行調(diào)整，提高基礎(chǔ)樹脂質(zhì)量。二是提供成熟的、高性價比的整套聚甲醛產(chǎn)品助劑包。聚甲醛的助劑體系決定了其產(chǎn)品質(zhì)量50%的權(quán)重，目前國內(nèi)聚甲醛生產(chǎn)企業(yè)的聚甲醛助劑體系相對落后，我們的助劑包可以進一步提高聚甲醛產(chǎn)品質(zhì)量水平。三是可以根據(jù)需要提供下游改性聚甲醛的整套技術(shù)，包括成熟的產(chǎn)品配方，生產(chǎn)工藝，定制或推薦全套生產(chǎn)設(shè)備和相關(guān)硬件設(shè)備。

本項目針對人工速生林木材密度小、強度低的特點，研究開發(fā)出木材化學改性與干燥一體化工藝技術(shù)及裝備。本技術(shù)能夠大幅度提高速生材性能，同時解決了常規(guī)木材改性技術(shù)中改性劑浸透困難、環(huán)保性差，改性材功能單一、尺寸小，無法滿足工業(yè)生產(chǎn)要求等問題；解決了傳統(tǒng)木材改性技術(shù)工藝“先干燥-再浸漬處理-再二次干燥”的能耗高的問題。本項目技術(shù)獲國家發(fā)明專利授權(quán)2項，已在多家企業(yè)應用。

項目簡介：本項目采用葡萄糖改性的單體聚合，制備含糖聚合物，與具有阻燃性能、防腐、殺菌等功效的試劑組合，制備出高效的多功能阻燃劑，與目前市場上的簡單無機阻燃劑相比，具有耐久性，高效性。本技術(shù)是在國外最新專利的基礎(chǔ)上，加以改進后開發(fā)的，正在申報發(fā)明專利。改性高分子可以使得復配的其他助劑均勻分散，牢固結(jié)合在木材的表面，更加有效地浸入木材的表層，達到更好的效果。可用于板材、片材及復合材料。主要原料： 改性葡萄糖、環(huán)氧氯丙烷、丙烯酸酯、助劑、催化劑主要設(shè)備：普通反應釜及相關(guān)的配套設(shè)備小試技術(shù)，可技術(shù)轉(zhuǎn)移及合作中試開發(fā)聯(lián)系人： 河北工業(yè)大學化工學院 王家喜 13389075337

本項目采用來源豐富的天然可再生資源淀粉取代價格昂貴、日益枯竭的石油 單體，在酸解、氧化、接枝共聚多元復合改性的基礎(chǔ)上，優(yōu)選復合單體、采用交 聯(lián)改性、添加一系列的助劑并引入乳液聚合工藝制備出性能優(yōu)良、無甲醛游離的 環(huán)境友好型木材膠粘劑。項目累計申請發(fā)明專利 8 項(獲授權(quán) 6 項)，并已實現(xiàn)產(chǎn) 業(yè)化推廣和銷售。項目產(chǎn)品可有效解決甲醛殘留導致的室內(nèi)空氣污染問題，并顯 著降低木材膠粘劑的生產(chǎn)成本，促進木材膠粘劑產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。 創(chuàng)新要點 （1）通過多元復合改性提高淀粉所占比例最高可達 50%； （2）通過優(yōu)選復合單體和改進工藝，產(chǎn)品達到了中高檔白乳膠的水平； （3）無甲醛源物質(zhì)添加，產(chǎn)品無游離甲醛存在； （4）生產(chǎn)工藝簡單易行，對原料和設(shè)備的要求較低。