木质材料的发展现状及发展趋势的立项报告

第一节 木质材料的简介

木材由裸子植物和被子植物的树木产生，具有丰富的生物多样性。树木生长是一个复杂而协凋的生物化学过程，通过光能利用二氧化碳、水分和矿物等使自身发育成一个粗大的有机体，木材就是树木营养生长的主要产物。木材的形成是吸收二氧化碳、固碳并释放氧气的过程，有利于改善生态环境。（立项报告）

第二节 木质材料的发展现状

由于木材具有大自然赋予它的独特美感以及优越的材料特性，人类自古以来就喜欢用木材装点室内环境，制作室内用家具，由此提高居住环境的舒适性，这些已为人们的经验所熟知。但是，由木材、木质环境的那些构造因子和材性参数，对人类生活的舒适性起什么样的作用，目前尚未有科学而准确的定论，对此问题作出科学解答也是比较困难的。

随着木材科学研究的不断深入和发展，有关木质材料作为室内环境用材的研究随时代发展应运而生，并随人类生活水平的提高而与时俱进，与人类生活的关系越来越密切。20世纪70年代中期由日本学者首先开始了有关木材-人类-环境之间相互关系的研究，及至80年代末期90年代初期，这方面的研究逐渐被认可并发展壮大起来，最终形成木质环境学研究领域。木质环境学的研究定位于探索木材、木质材料作为居住和装饰用材给予居住者的感觉特性、心理作用以及健康影响，运用一些客观的物理量因子和主观的评价量表来反映这种影响的好坏和程度，评价木质材料所营造环境空间的可居住性及对人类生活舒适性的贡献。因此，如何评价迄今为止的木材科学研究，如何进行今后的木材科学工作，木质环境学特性的研究具有重要的意义。

古以来，木材一直是深受人们喜爱的建筑材料之一，也是构成室内环境的主要材料。由于木材重量轻强度高。保温隔热。吸音隔声。防震、吸收紫外线以及美观自然等，至今仍是最受人们青睬的一种居室内装饰材料和家具制造原材料。特别是近十几年来，随着人们主活水平的不断提高，人们开始追求一种返朴归真。接近于自然的高质量的生活，越来越多的人喜爱用木材建造房屋，用木质材料装饰居室，以营造一个舒适自然的生活环境。木材之所以能称为绿色建筑材料，是因为它具有以下特性：原料生产再生性。产品制造低能耗低污染性、产品使用节能性以及产品利用循环性。木材是一种籍太阳能可再生的天然材料，木质制品在制造过程中资源。能源消耗较之砖瓦材料低得多，且产生的废料、废气、废水量少，对环境污染小。木材及其制品具有良好的保温隔热性能，可以节省因取暖制冷而入量消耗的能源，并且在完成使用功能后可以进行循环再利用。正是因为木材具有上述特性，在各个领域的应用越来越受到人们的关注和青睐，尤其在建筑市场极具竞争力。

第三节 木质材料的发展趋势

木质材料研究的发展与社会、经济和资源、环境的发展紧密相关，新的生长点和交叉点不断出现，并不断向其他相关学科延伸。这既促进了木质材料研究自身的发展，又丰富了森林科学和材料科学的内涵。概括起来，木质材料研究的发展趋势有四个方面。

一是木材科学研究的范围和对象不断扩大。从传统的木材构造、物理、力学、化学、缺陷和材质改进扩大到生物学、林学和加工利用学，研究对象扩展到竹材、藤材及其他禾本、草本植物和藻类植物，木材科学正向植物材料学方向发展。

二是木质材料研究与相关学科不断交叉、渗透，新的学科增长点不断出现。木材加工学与复合材料学相结合，向木基复合材料学和木质重组材料学方向发展；木材机械加工学与先进制造技术相结合，向木制品先进制造技术学方向发展；木材加工学与生态环境材料学相结合，向木质生态环境材料学方向发展，木结构工程学与环境学相结合，向木结构环境工程学方向发展；木材化学与化学工程学相结合，向木材化学加工学方向发展。

三是木质材料研究注重应用先进的研究方法和分析仪器，不断加深对木质材料的认识。计算机仿真模拟、隧道扫描电子显微镜、固态与液态核磁共振仪、计算机图像分析处理技术、气质联用仪、动态热机械分析仪、原子表面力分析仪和模型化合物等的应用以及各类木质材料数学模型的建立，使研究木质材料的成分、结构、工艺和性能的关系和研究木材化学成分与微生物、酶和其他材料的反应成为可能。

四是木质材料研究不但注重其基本性质的改进，还注重赋予其新的功能。木材的基本性质得到很大的改进，其易腐性、易燃性、尺寸不稳定性、各向异性、变异性得到很大改善；木材陶瓷被赋予新的硬度、摩擦性、磨耗性以及远红外线放射性和吸收性；木质导电材料被赋予新的导电性、电磁屏蔽性和体积电阻率。

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