专利名称：陶瓷木材的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种木材的改性方法，特别是一种陶瓷木材的制备方法。
木材，作为人类使用最为普遍的建筑材料之一，具有质轻，易加工，对热、声、电的传导性低，有较好的弹性与韧性等优点，但也存在着致命弱点易燃、易朽、易被虫蛀等，这在某种程度上限制了它的使用范围、缩短了使用寿命，尽管人们在使用木材过程中，通过油漆、涂料等方法来克服其不足，但未能从木材内部根本解决这些问题，陶瓷却具备木材所没有的特性。因此，采用物理、化学方法制作既具有陶瓷的某些特性，又保留木材原有的优点的改性木材便是本发明的目的所在通过在木材内部组织及细胞壁内的物理化学反应制备的陶瓷木材的技术，迄今为止国内外未见报导。
本发明的目的在于提供一种具有阻燃、防腐、使用寿命长的陶瓷木材的制备方法。
本发明的目的实现的一种技术解决方案是一种陶瓷木材的制备方法，其特征在于将原木在清水中浸泡1～2小时；然后将在水中浸泡后的木材置于含5～30%氯化钡的硼酸溶液中浸泡4～6小时；再将在硼酸溶液中浸泡后的木材置于含20～30%硼酸的磷酸二氢铵水溶液中浸泡4～6小时；最后，将浸泡后的木材烘干或自然干燥。
实现本发明的目的另一种技术解决方案是一种陶瓷木材的制备方法，其特征在于将原木在清水中浸泡1～2小时;将在水中浸泡后的木材置于含5～15%Al2(SO4)3(或AlCl3)的水溶液中浸泡5～6小时;将浸泡后的木材再置于含20～28%的硅藻土(主要成分Na2SiO3)的NaOH水溶液中浸泡30～36小时;最后将木材烘干或自然干燥。
本发明的原理在于当木材放入含钡化合物的硼酸溶液中或含铝化合物的水溶液中浸泡时，溶液中的钡或铝离子就会扩散并渗透到木材内部组织及其细胞壁内，当这样浸泡后的含钡离子的木材被进一步放到含有硼酸的磷酸二氢铵水溶液中浸泡时，磷酸根离子就会扩散并渗透到木材内部组织及其细胞壁内，并与钡发生化学反应，生成不溶性的磷酸钡和磷酸氢钡，木材就具备了陶瓷的特性；当把内部含铝离子的木材进一步放到含硅化合物的NaOH溶液中浸泡时，木材中就会形成坚硬的硅、铝化合物。
本发明与现有技术相比，其显著优点是1、从分子结构上改变了现有木材的特性，使现有木材转变成为具木材和陶瓷双重特性的新型材料，既可对陶瓷木材进行锯、切、刨、油漆等传统加工，又增强了木材的阻燃、耐朽、耐虫蛀性，且提高了木材的硬度，有效地抑制了木材的变色和变质；2、本发明的制备方法简单、操作方便，设备投资少，占地面积小，废水可经简单的化学方法处理即可；采用本发明方法制备的陶瓷木材应用范围广，可用于各种恶劣环境下做建筑材料、阻燃建筑材料以及家俱车厢等，延长木材的使用寿命。
实施例1将木材用自来水浸泡1h，然后将饱和水状态的木材放入含5%硼酸和30%BaCl2的溶液中浸泡4h，然后取出来，再放到含5%硼酸和30%磷酸二氢铵溶液中浸泡4h，捞出，自然凉干即可，木材经处理后增重20%。
实施例2将木材用自来水浸泡1.5h，捞出放入含5%硼酸和10%BaCl2溶液中浸泡5h，再捞出放入含5%硼酸和25%磷酸二氢铵溶液中浸泡5h，捞出烘干，木材经处理后增重16%。
实施例3
将木材用自来水浸泡2h，捞出放入含5%硼酸和5%BaCl2溶液中浸泡6h，再捞出放入含5%硼酸和20%磷酸二氢铵溶液中浸泡6h，捞出烘干，木材经处理后增重14%。
实施例4将木材用自来水浸泡1h，然后放入15%Al2(SO4)3溶液中浸泡5h，然后捞出放入含硅藻土28%的NaOH碱性溶液中(NaOH含量为5%)浸泡30h，捞出于80℃烘干，木材经处理后增重20%。
实施例5将木材用自来水浸泡1.5h，然后放入10%Al2(SO4)3溶液中浸泡5.5h，捞出放入含硅藻土25%的NaOH碱性溶液中(NaOH含量为5%)浸泡34h，捞出于80℃烘干，木材增重12%。
实施例6将木材用自来水浸泡2h，然后放入5%AlCl3溶液中浸泡6h，捞出放入含硅藻上20%的NaOH碱性溶液中(NaOH含量为5%)浸泡36h，捞出于80℃烘干，木材增重8%。
实施例的效果见下表
权利要求
1.一种陶瓷木材的制备方法，其特征在于1.1原木在清水中浸泡1～2小时；1.2将水中浸泡后的木材置于含5～30%氯化钡的硼酸溶液中浸泡4～6小时；1.3将1、2所述浸泡后的木材置于含硼酸的20～30%磷酸二氢铵水溶液中浸泡4～6小时；1.4烘干或自然干燥
2.一种陶瓷木材的制备方法，其特征在于2.1原木在清水中浸泡1～2小时2.2将在水中浸泡后的木材置于含5～15%Al2(SO4)3(或AlCl3)的水溶液中浸泡5～6小时；2.3将2.2所述浸泡后的木材置于含20～28%的硅藻土(主要成分Na2SiO3)的NaOH水溶液中浸泡30～36小时2.4烘干或自然干燥。
全文摘要
本发明公开了一种陶瓷木材的制备方法。其基本工艺路线为将原木在水中浸泡一定时间，再将浸泡后的木材置于含氯化钡的硼酸溶液中浸泡一定时间，再放进含硼酸的磷酸二氢铵水溶液中浸泡一定时间，最后烘干或自然干燥。本发明既保留了木材原有的特性，又增强了木材的阻燃、耐朽、耐虫蛀性，提高了木材的硬度，适用范围广，且制备工艺简单。本发明适用于对各类木材进行改性。
文档编号B27K3/16GK1104144SQ93115148
公开日1995年6月28日 申请日期1993年12月25日 优先权日1993年12月25日
发明者安立超, 钮红 申请人:南京理工大学