本发明涉及陶瓷木及其制造方法，尤其是使用到家具、装饰材料、建筑材料、艺术品上的陶瓷木。
背景技术
木材的应用非常的广泛，如家具、装饰材料、建筑材料、艺术品等等。木材做成制品后，为了提高其使用寿命，一般需要做防腐、防水处理，在进行上述处理过程中，通常采用防腐防水材料对木材进行处理，目前使用最多的是在木制品表面涂防腐漆，但防腐漆只在木材的表面，一旦木材表面的防腐漆被破坏，则木材的防腐、防水性能下降，木材容易出现变形、发霉、腐蚀等现象，同时，油漆中的甲醛、苯、tvoc是挥发性有机化合物，会使人头晕头痛、胸闷、四肢无力和咳嗽等，长期接触会引发再生障碍性贫血、白血病、结核、胸膜炎等严重疾病，甚至患上癌症，对人体危害极大，且难以消除。所以现在原木制品越来越受到青睐，为了提升原木的性能，木材商采用很多方法制造防腐防水木材，目前市面的防腐木，是采用防腐剂处理，防腐剂可以增强木材抵抗菌腐、虫害、海生钻孔动物侵蚀等的作用，但易溶于水，遇水后容易失效。
木材防腐剂的效力主要是由其对有害生物的毒性决定的，对危害木材的生物毒性越大，其防腐效果就越强，这样在防腐的同时，会对人体造成危害，也会破坏木材的力学强度、纹理和悦人的色泽。
目前出现用高分子聚合物来制造陶瓷木，来增强木材防腐、强度等性能，但在制造过程中，聚合物难以渗透到木材内，而且容易造成渗透的聚合物不均匀。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于化学键交联的陶瓷木及制造方法，本发明陶瓷木制造方法，不会破坏木材的力学强度、良好的纹理和悦人的色泽，还可以增强其刚度、强度和耐用度，通过该制造方法获得的陶瓷木，内部和外层一致，像陶瓷一样防腐、防水、防蛀、光滑，手感好，性能好，不容易变形、发霉，耐用，绿色环保，不含有毒物质，安全性高，使用范围广。
为达到上述目的，本发明的第一个技术方案是：一种基于化学键交联的陶瓷木的制造方法，包括如下步骤：
s1：采用阴离子交换法制备1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体；
s2：准备一储存器，在储存器中加入有机溶剂，将丙烯酸、苯乙烯、交联剂和s1中制备的1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体加入有机溶剂中，搅拌混合，形成均相溶液；
s3：将木材放入具有s2均相溶液的储存器中，常温下密封储存10-24小时，让s2均相溶液进入到木材内；
s4：取出s3中的木材，将木材放入到内侧四周带有紫外灯的不锈钢封闭储存器中，密封不锈钢封闭储存器，打开紫外灯，辐照木材，引发聚合反应，紫外灯辐照5～8h，在木材中生成高分子聚合物；
s5：取出s4中的木材，放入盛有有机溶剂和水的混合液的储存器中，浸泡8～10h，取出木材，常温放置干燥，高分子聚合物与木材纤维形成交联网状结构。
由于木材本身的结构，所以高分子聚合物难以进入木材内部，所以在本方案中，使1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体、丙烯酸、苯乙烯和交联剂单体小分子先进入木材内部缝隙中，再在紫外灯的辐照下，在木材内部，交联剂产生双自由基，与其他带有不饱和键的物质相作用，在分子链之间形成桥键，继而变为三维结构，最后形成网型或体型高分子共聚物，该高分子共聚物具有良好的热稳定性和化学稳定性；该高分子共聚物聚合度高，分子量大，体积较大，不易从木材中脱出；无毒无害、绿色环保，安全性能高；选用的离子液体1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体的阴阳离子均为疏水性离子，所以形成的高分子聚合物具有疏水性；最后一步从储存器中取出，放置一段时间后，高分子聚合物上未完全反应的不饱和键与木材纤维中的一些成分结合交联，使得高分子聚合物与木材纤维形成稳定的交联网状结构。
进一步的，s2中所述的交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯和过氧化二异丙苯。
三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂，交联后可显著提高制品的耐热性、阻燃性、耐溶性、耐腐蚀性、机械强度等，比单独采用过氧化物体系交联，要显著地提高产品质量，且无异味。
进一步的，1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体、丙烯酸、苯乙烯、三烯丙基异氰脲酸酯和过氧化二异丙苯的质量百分比为：
进一步的，s4中辐照木材所用紫外灯光波长为200～280nm。
当紫外灯光波长为200～280nm时，交联剂产生双自由基。
进一步的，s2所述的有机溶剂为乙醇、甲苯、丙酮、二氯甲烷、氯仿中的一种或几种；s4所述的有机溶剂为乙醇、甲苯、丙酮、二氯甲烷、氯仿中的一种或几种。
步骤s2中选用的有机溶剂必须能够很好的溶解离子液体、丙烯酸、苯乙烯、三烯丙基异氰脲酸酯和过氧化二异丙苯，从而才能很好的进入木材中，步骤s2选用的有机溶剂不能溶解高分子聚合物，但对为反应的反应物有良好的溶解性。
本发明的第二个技术方案是：一种利用上述的基于化学键交联的方法制造的陶瓷木，木材缝隙中填充高分子聚合物，体型高分子聚合物与木材纤维形成交联网状结构。
由于木材本身的结构，所以高分子聚合物难以进入木材内部，所以在本方案中，使1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体、丙烯酸、苯乙烯和交联剂单体小分子先进入木材内部缝隙中，再在紫外灯的辐照下，在木材内部，交联剂产生双自由基，与其他带有不饱和键的物质相作用，在分子链之间形成桥键，继而变为三维结构，最后形成网型或体型高分子共聚物，该高分子共聚物具有良好的热稳定性和化学稳定性；最后一步从储存器中取出，放置一段时间后，高分子聚合物上未完全反应的不饱和键与木材纤维中的一些成分结合交联，使得高分子聚合物与木材纤维形成稳定的交联网状结构，提高了木材的强度和刚度，使木材不易变形，防腐、防蛀，制作的木制品耐用，使用时间长；选用的离子液体1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体的阴阳离子均为疏水性离子，所以形成的高分子聚合物具有疏水性，木材的防水效果好，同时，离子液体不易挥发，绿色环保；高分子共聚物聚合度高，分子量大，体积较大，高分子聚合物上未完全反应的不饱和键与木材纤维中的一些成分结合交联，同时高分子聚合物与木材纤维形成稳定的交联网状结构，不易从木材中脱出，使得木材无毒无害、绿色环保，安全性能高，有效时间长，利用率高，应用范围广。
进一步的，s2中所述的交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯和过氧化二异丙苯。
三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂，交联后可显著提高制品的耐热性、阻燃性、耐溶性、耐腐蚀性、机械强度等，比单独采用过氧化物体系交联，要显著地提高产品质量，且无异味。
进一步的，1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体、丙烯酸、苯乙烯、三烯丙基异氰脲酸酯和过氧化二异丙苯的质量百分比为：
进一步的，s4中辐照木材所用紫外灯光波长为200～280nm。
当紫外灯光波长为200～280nm时，交联剂产生双自由基。
进一步的，s2所述的有机溶剂为乙醇、甲苯、丙酮、二氯甲烷、氯仿中的一种或几种；s4所述的有机溶剂为乙醇、甲苯、丙酮、二氯甲烷、氯仿中的一种或几种。
步骤s2中选用的有机溶剂必须能够很好的溶解离子液体、丙烯酸、苯乙烯、三烯丙基异氰脲酸酯和过氧化二异丙苯，从而才能很好的进入木材中，步骤s2选用的有机溶剂不能溶解高分子聚合物，但对为反应的反应物有良好的溶解性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
实施例1。
基于化学键交联的陶瓷木的制造方法，包括如下步骤：
s1：采用阴离子交换法制备1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体，具体操作过程如下：
将62％的1-甲基咪唑和38％烯丁基溴在n2保护条件下，0℃下混合搅拌反应10h后，将得到的粘稠液体用乙醚反复洗涤后，旋转蒸发得到溴代1-烯丁基-3-甲基咪唑离子液体。
向去离子水中加入43％溴代1-烯丁基-3-甲基咪唑离子液体和57％双(三氟甲磺酰)亚胺锂盐(litf2n)，80℃搅拌反应3h，冷却静置，待溶液分层后，去除水层，油层用水和乙醇各洗涤3次后，80℃旋转蒸发12h，得到1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐([bmim]tf2n)离子液体。
以上均为质量百分比。上述步骤的主要化学反应式为：
s2：准备一储存器，在储存器中加入乙醇，将21.5％丙烯酸、22.3％苯乙烯、1％三烯丙基异氰脲酸酯(taic)和0.2％过氧化二异丙苯和55％s1中制备的[bmim]tf2n离子液体加入乙醇中，搅拌混合，形成均相溶液。
s3：将木材放入具有s2均相溶液的储存器中，常温下密封储存24h，让s2均相溶液进入到木材内。
s4：取出s3中的木材，将木材放入到内侧四周带有紫外灯的不锈钢封闭储存器中，密封不锈钢封闭储存器，打开波长为208nm的紫外灯，辐照木材5h，引发聚合反应，在木材中生成高分子聚合物。
s5：取出s4中的木材，放入盛有有机溶剂和水的混合液的储存器中，浸泡9h，取出木材，常温放置干燥，高分子聚合物与木材纤维形成交联结构。该步骤中的有机溶剂为乙醇、甲苯、丙酮、二氯甲烷、氯仿中的一种或几种。
生成高分子聚合物反应过程如下：
通过上述方法制造得到基于化学键交联的陶瓷木，基于化学键交联的陶瓷木得到木材缝隙中填充体型高分子聚合物，体型高分子聚合物与木材纤维形成交联网状结构。
实施例2。
基于化学键交联的陶瓷木的制造方法，包括如下步骤：
s1：采用阴离子交换法制备1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体，具体操作过程如下：
将62％的1-甲基咪唑和38％烯丁基溴在n2保护条件下，0℃下混合搅拌反应10h后，将得到的粘稠液体用乙醚反复洗涤后，旋转蒸发得到溴代1-烯丁基-3-甲基咪唑离子液体。
向去离子水中加入43％溴代1-烯丁基-3-甲基咪唑离子液体和57％双(三氟甲磺酰)亚胺锂盐，80℃搅拌反应3h，冷却静置，待溶液分层后，去除水层，油层用水和乙醇各洗涤3次后，80℃旋转蒸发12h，得到1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体。
以上均为质量百分比。上述步骤的主要化学反应式为：
s2：准备一储存器，在储存器中加入丙酮，将15％丙烯酸、19.4％苯乙烯、0.5％三烯丙基异氰脲酸酯(taic)和0.1％过氧化二异丙苯和65％s1中制备的离子液体加入丙酮中，搅拌混合，形成均相溶液。
s3：将木材放入具有s2均相溶液的储存器中，常温下密封储存16h，让s2均相溶液进入到木材内。
s4：取出s3中的木材，将木材放入到内侧四周带有紫外灯的不锈钢封闭储存器中，密封不锈钢封闭储存器，打开波长为200nm的紫外灯，辐照木材6.5h，引发聚合反应，在木材中生成高分子聚合物。
s5：取出s4中的木材，放入盛有丙酮和水的混合液的储存器中，浸泡8h，取出木材，常温放置干燥，高分子聚合物与木材纤维形成交联结构。
生成高分子聚合物反应过程如下：
通过上述方法制造得到基于化学键交联的陶瓷木，基于化学键交联的陶瓷木得到木材缝隙中填充体型高分子聚合物，体型高分子聚合物与木材纤维形成交联网状结构。
实施例3。
基于化学键交联的陶瓷木的制造方法，包括如下步骤：
s1：采用阴离子交换法制备1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体，具体操作过程如下：
将62％的1-甲基咪唑和38％烯丁基溴在n2保护条件下，0℃下混合搅拌反应10h后，将得到的粘稠液体用乙醚反复洗涤后，旋转蒸发得到溴代1-烯丁基-3-甲基咪唑离子液体。
向去离子水中加入43％溴代1-烯丁基-3-甲基咪唑离子液体和57％双(三氟甲磺酰)亚胺锂盐，80℃搅拌反应3h，冷却静置，待溶液分层后，去除水层，油层用水和乙醇各洗涤3次后，80℃旋转蒸发12h，得到1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体。
以上均为质量百分比。上述步骤的主要化学反应式为：
s2：准备一储存器，在储存器中加入二氯甲烷，将25％丙烯酸、17％苯乙烯、2％三烯丙基异氰脲酸酯(taic)和0.5％过氧化二异丙苯和55.5％s1中制备的离子液体加入二氯甲烷中，搅拌混合，形成均相溶液。
s3：将木材放入具有s2均相溶液的储存器中，常温下密封储存10h，让s2均相溶液进入到木材内。
s4：取出s3中的木材，将木材放入到内侧四周带有紫外灯的不锈钢封闭储存器中，密封不锈钢封闭储存器，打开波长为280nm的紫外灯，辐照木材8h，引发聚合反应，在木材中生成高分子聚合物。
s5：取出s4中的木材，放入盛有二氯甲烷和水的混合液的储存器中，浸泡10h，取出木材，常温放置干燥，高分子聚合物与木材纤维形成交联结构。
生成高分子聚合物反应过程如下：
通过上述方法制造得到基于化学键交联的陶瓷木，基于化学键交联的陶瓷木得到木材缝隙中填充体型高分子聚合物，体型高分子聚合物与木材纤维形成交联网状结构。
实施例4。
基于化学键交联的陶瓷木的制造方法，包括如下步骤：
s1：采用阴离子交换法制备1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体，具体操作过程如下：
将62％的1-甲基咪唑和38％烯丁基溴在n2保护条件下，0℃下混合搅拌反应10h后，将得到的粘稠液体用乙醚反复洗涤后，旋转蒸发得到溴代1-烯丁基-3-甲基咪唑离子液体。
向去离子水中加入43％溴代1-烯丁基-3-甲基咪唑离子液体和57％双(三氟甲磺酰)亚胺锂盐，80℃搅拌反应3h，冷却静置，待溶液分层后，去除水层，油层用水和乙醇各洗涤3次后，80℃旋转蒸发12h，得到1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体。
以上均为质量百分比。上述步骤的主要化学反应式为：
s2：准备一储存器，在储存器中加入二氯甲烷，将17％丙烯酸、25％苯乙烯、0.8％三烯丙基异氰脲酸酯(taic)和0.4％过氧化二异丙苯和56.8％s1中制备的离子液体加入二氯甲烷中，搅拌混合，形成均相溶液。
s3：将木材放入具有s2均相溶液的储存器中，常温下密封储存10h，让s2均相溶液进入到木材内。
s4：取出s3中的木材，将木材放入到内侧四周带有紫外灯的不锈钢封闭储存器中，密封不锈钢封闭储存器，打开波长为280nm的紫外灯，辐照木材8h，引发聚合反应，在木材中生成高分子聚合物。
s5：取出s4中的木材，放入盛有二氯甲烷和水的混合液的储存器中，浸泡10h，取出木材，常温放置干燥，高分子聚合物与木材纤维形成交联结构。
生成高分子聚合物反应过程如下：
通过上述方法制造得到基于化学键交联的陶瓷木，基于化学键交联的陶瓷木得到木材缝隙中填充体型高分子聚合物，体型高分子聚合物与木材纤维形成交联网状结构。
木材是一种天然生长的有机材料，由高分子物质和低分子物质组成。构成木材细胞壁的主要物质是三种高聚物，三种高聚物分别为、半纤维素和木质素，占木材重量的97％-99％。纤维素为长链结构，在木材细胞壁中起骨架作用，纤维素是木材细胞壁中与纤维素紧密连接的物质，起粘结作用，木质素起强化细胞壁的作用。基于上述结构，木材内具有很多的缝隙，但是高分子聚合物难以进入木材内部，由于木材本身的结构，所以高分子聚合物难以进入木材内部，所以在本发明中，使1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体、丙烯酸、苯乙烯和交联剂单体小分子先进入木材内部缝隙中，再在紫外灯光200～280的辐照下，在木材内部，交联剂产生双自由基，与其他带有不饱和键的物质相作用，在分子链之间形成桥键，继而变为三维结构，最后形成网型或体型高分子共聚物，该高分子共聚物具有良好的热稳定性和化学稳定性；最后一步从储存器中取出，放置一段时间后，高分子聚合物上未完全反应的不饱和键与木材纤维中的一些成分结合交联，使得高分子聚合物与木材纤维形成稳定的交联网状结构，提高了木材的强度和刚度，使木材不易变形，防腐、防蛀，制作的木制品不易损坏，耐用，使用时间长；选用的离子液体1-烯丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐离子液体的阴阳离子均为疏水性离子，所以形成的高分子聚合物具有疏水性，木材的防水效果好，同时，离子液体不易挥发，交联剂三烯丙基异氰脲酸酯和过氧化二异丙苯无异味，绿色环保；高分子共聚物聚合度高，分子量大，体积较大，高分子聚合物上未完全反应的不饱和键与木材纤维中的一些成分结合交联，同时高分子聚合物与木材纤维形成稳定的交联网状结构，不易从木材中脱出，使得陶瓷木无毒无害、绿色环保，安全性能高，防腐、防水、防蛀效果好，有效时间长，利用率高，应用范围广。