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本文基于廉价碳汇资源的高值清洁利用,以苎麻骨粉末为基材,以纳米氧化铜、环氧树脂为强化因子,活性炭为还原剂,借助响应面试验设计与分析方法(Design Expert)、电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪、热失重、锥形量热仪和电磁屏蔽分析仪等测试手段,通过温压成形制备出了电磁屏蔽效能和静曲强度分别高达70dB和88.63MPa、吸水率仅为0.57%,且具有耐候、阻燃抑烟特性的纳米增强木质功能材料,获得了制备工艺与材料成分的优化方案以及工艺参数与基础性能的回归方程,初步形成基于廉价碳汇资源的纳米增强木质功能材料制备理论与技术,实现了功能材料制备理论与技术的创新。完成的主要具体工作如下:(1)通过对苎麻骨、花生杆、大豆杆三种拟选基材的组分、显微结构与工艺性能分析,发现苎麻骨粉末的纤维素含量最高为56.30%、振实系数与成形性最佳、颗粒形貌与粒度组成最有利于温压成形。(2)借助单因素与响应面试验设计与分析方法,获得了以苎麻骨为基材的纳米增强木质功能材料的温压成形温度、压力、保温保压时间和纳米氧化铜、环氧树脂的最优组合,依次为180℃、70MPa、30min和30.8wt%、9.2wt%;据此制备的纳米增强金属化木质功能材料的静曲强度高达88.63MPa、吸水率仅为0.57%。(3)借助利用XRD图谱、体式显微镜照片、电子显微镜照片(SEM)、导电率测试结果,多角度认证了纳米增强金属化木质功能材料试件的金属化特征。试件的XRD图谱在2θ=43.22°和50.36°处出现明显的衍射峰,分别对应金属Cu的面心立方结构的{111}和{200}晶面;显微结构显示单质铜在苎麻骨复合材料中的分布均匀且明显,断口形貌呈韧性断裂特征;试件的电导率峰值达到了 9.56×10-6S/m,说明纳米氧化铜在苎麻骨基体颗粒间的原位还原充分。(4)借助同步热分析仪、锥形量热仪、扫描电子显微镜、频谱分析仪、立式法兰同轴测试装置对试件进行了特性分析与表征。发现试件在温压成形过程中,不仅发生了生成单质Cu的原位还原反应,而且造就了致密的基体;进而在赋予试件一定耐候性与抑烟阻燃效果的同时,赋予试件较好的金属特性与电磁屏蔽效能,其屏蔽效能突破了 70 dB。