竹子“变身”高透光电磁屏蔽材料******
竹材是一种常见的生物质材料,具有可持续性、生长速度快、资源丰富等优点,被广泛用于家具制造及家居装饰用材领域。但是,你见过透光竹材吗?它不仅透光还可以隔热、保温、屏蔽电磁,这样神奇的材料是怎么制成的呢?
近日,南京林业大学家居与工业设计学院吴燕教授领衔的课题组,通过一种简单高效的处理方式,将竹材转化为具有良好光学性能的透光原竹和透明竹片,同时保留了原竹天然形状和纤维素骨架结构。日前,相关研究论文发表于国际期刊《纳微快报》。
科技创新将竹材利用最大化,竹材逐渐作为木材、塑料、钢筋等材料的替代品被开发利用,形成了重组竹、竹编工艺品、竹纤维制品、竹碳制品等100多个系列上万个品种,竹材产品已经覆盖生产生活的各个领域。我国是世界竹材产品生产、贸易第一大国,2020年,全国竹产业产值近3200亿元。
随着人们对家居环境个性化装饰需求的日益增多,将竹材等环保材料转化为新型材料的研究越来越多,吴燕课题组的研究便是其中之一。
论文第一作者王晶介绍,透光竹材的制备主要分为两个步骤,第一步是去除发色基团,第二步是浸渍折射率与竹纤维素模板相同的聚合物。
由于竹材的孔隙率较低,竹材去除木质素和浸渍聚合物的时间比巴沙木、杨木等密度较小的木材要长,因此制备具有一定厚度的透光竹材是一项挑战。
该课题组选取5年生毛竹为原材料,将去青后的原竹浸泡在过氧化氢和乙酸混合溶液中,再利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,木质素的去除会导致更多孔隙出现,有利于下一步的填充过程。最后向竹纤维素模板中填充折射率指数与其相匹配的树脂,再经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材便应运而生了。与其他不同聚合物浸渍方法制备的生物质透明样品相比,透光原竹固化时间非常短,因此显示出显著的快速制备加工潜力。
“此类将原竹直接加工成竹纤维素模板再合成透明材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少石化资源的浪费。”吴燕说。同时,这个方法还可以用于处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料。
据介绍,透光竹材的壁厚可达6.23毫米,透光率约60%,照度为1000勒克斯,吸水质量变化率小于4%,纵向抗拉强度达到46.40兆帕,表面性能为80.2HD(布氏硬度计测试出来的硬度单位)。
吴燕教授领衔的课题组将透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板,其中透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。
经过研究发现,这款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。(记者 张 晔 通讯员 方彦蘅 姚会春)
西安地铁6号线二期已具初期运营条件 站内“景观”续写“古今长安”******
图为西安地铁6号线二期站内文化景观。 西安市轨道交通集团供图
中新网西安12月25日电 (记者梅镱泷)记者25日从西安市轨道交通集团获悉,在经过相关专家实地考察、查验资料、考核评估后,西安地铁6号线二期已分别通过了竣工验收及初期运营前安全评估,现已具备初期运营条件。
据介绍,西安地铁6号线二期工程起于西北工业大学站(不含),线路沿劳动南路、西关正街、西大街、东大街、东关正街、咸宁路、纺织城正街、长乐东路至终点纺织城站,线路全长约19.5公里,设车站17座,均为地下站(其中换乘站6座),线路延续一期工程采用6B型列车,是西安地铁线网中东西方向的骨干线。
图为西安地铁6号线。 西安市轨道交通集团 供图
据了解,西安地铁6号线全线以“古今长安”作为设计主题,二期工程采取功能优先、风格简洁、明快大方的设计原则,分为重点站、特色站、标准站。线路选取钟楼站、广济街站、万寿南路站作为重点装修站,根据其文化属性、地理位置等特点,做到和谐统一又各有千秋;标准站装修将6号线全线划分为科教居住区、高新CBD、高新科教区、文化中心区、生态居住区、纺织城工业区六大区域,色彩以钟楼为中心色彩赭石色,逐步向西南部渐变为科技蓝色、向东部渐变为生态绿色,同时吊顶利用古典建筑屋脊结构形态,用现代抽象的手法打造独具特性的地铁公共空间,展示科技与历史的交融之美。
此外,在大唐西市站、钟楼站、交通大学·兴庆宫站分别通过数字影片、图文展示、3D展陈等形式打造了融合历史文化、民俗风情、时代精神的主题文创展区,展示古城的浓厚历史底蕴和人文荟萃。另外还选取了桥梓口、大差市等10座车站制作了“西安地铁+西安故事”语音广播,让市民乘客在候车之余,能够快速了解车站周边标志性建筑、精准出行信息和历史人文故事。
图为西安地铁6号线二期。 西安市轨道交通集团 供图
据悉,该线路的建成将进一步优化线网交通结构、适应城市空间转移,带动沿线各区的开发建设,引导城区人口和城市功能向新区疏散,对完善西安市轨道交通网络功能、提升区域性交通枢纽配套能力、落实城市总体规划具有重要作用。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)