本技术属于木质功能材料领域,介绍了一种新型超疏水木材及其制备技术,以及专用复合悬浮液。该悬浮液由纳米羟基磷灰石、聚二甲基硅氧烷、乙酸乙酯和固化剂组成,旨在提升木材的疏水性能。
背景技术
木材是世界上最丰富的生物材料之一,有着机械强度高,降解性强等优点,被广泛应用于家具、建筑等领域。然而,由于木材本身的多孔结构及亲水基团,使其在潮湿的环境中易吸水,容易产生变形等一系列问题,严重影响了木制品的耐久性。为了解决该问题,人们提出对木材进行超疏水改性,降低木材的亲水性,减少木材因干缩湿涨后导致的开裂、变形等问题,从而延长木制品的使用寿命。
目前,已有的研究方法主要通过浸渍、原位生成等方法在木材表面引入无机纳米颗粒并构建微纳粗糙结构,再通过修饰低表面能材料来实现超疏水改性。尽管这些方法在改善木材疏水性能上有所成效,但仍面临若干挑战:制备过程复杂且成本较高,难以实现工业化生产;一些处理材料存在生物毒性,对环境或人体产生不良影响;多数方法仅能在木材的横切面实现超疏水改性,而木材的弦切面在实际使用中暴露更多,但现有技术在该面上难以应用。此外,现有的超疏水涂层稳定性较差,容易受到机械损伤或化学腐蚀的影响,导致其失去防水性能。
现有技术CN201510260258.X将乙烯基三乙氧基硅烷与纳米粒子通过气相沉积包覆于木材表面,制备得到超疏水木材。然而,气相沉积法不仅所需设备昂贵、操作复杂、成本较高,还不能大面积或形状复杂的基材表面,且沉积速度较慢、时耗更长。所得的超疏水木材不适用于户外,在涂层被破坏后不容易恢复。
因此,迫切需要一种简便、成本低、效果持久且能够应用于木材弦切面的超疏水改性方法,以提升木材的耐久性,拓宽其在实际环境中的应用范围。
实现思路