【課程大綱】《生物質(zhì)材料改性與應(yīng)用》

1、生物質(zhì)材料改性與應(yīng)用課程大綱一、課程概述課程名稱（中文）：生物質(zhì)材料改性與應(yīng)用（英文）：Biomass Materials Modification and Application課程編號(hào)：14371143課程學(xué)分：1.5課程總學(xué)時(shí)：24課程性質(zhì)：專業(yè)選修課二、課程內(nèi)容簡(jiǎn)介（300字以內(nèi)）生物質(zhì)材料改性是在保持生物質(zhì)材料固有優(yōu)點(diǎn)前提下，通過一系列物理、化學(xué)或兩者兼用處理方法，克服其固有缺點(diǎn)，同時(shí)還可賦予改性生物質(zhì)材料某些特殊功能的一門新興學(xué)科。是生物質(zhì)材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，是理論性和實(shí)用性均很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。對(duì)于提高生物質(zhì)材料的利用率、減少生物質(zhì)材料在加工使用過程中的材積損失、做到“劣材優(yōu)用

2、、小材大用”，緩解日益緊張的生物質(zhì)材料供需矛盾，有著十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。生物質(zhì)材料改性主要內(nèi)容包括：生物質(zhì)材料強(qiáng)化、木塑復(fù)合材、生物質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定處理、生物質(zhì)材料軟化、生物質(zhì)材料塑料化、生物質(zhì)材料材色處理、生物質(zhì)材料阻燃、生物質(zhì)材料防腐及生物質(zhì)材料防風(fēng)化處理九個(gè)章節(jié)，分別講述了相關(guān)定義、機(jī)理、處理方法、處理材性質(zhì)、用途、對(duì)材性影響及研究動(dòng)態(tài)等內(nèi)容。該課程主要適合“生物質(zhì)材料科學(xué)與工程”專業(yè)大學(xué)本科生的教學(xué)。三、教學(xué)目標(biāo)與要求通過對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，要求本專業(yè)學(xué)生掌握木塑復(fù)合材等各種生物質(zhì)材料強(qiáng)化產(chǎn)品定義、性質(zhì)和用途，以及木塑復(fù)合材制造方法；基本了解各種生物質(zhì)材料強(qiáng)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、研究動(dòng)態(tài)。了

3、解生物質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定化機(jī)理及發(fā)展動(dòng)向，掌握生物質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定化的分類和評(píng)定指標(biāo)，主要的物理、化學(xué)方法的尺寸穩(wěn)定處理。了解生物質(zhì)材料軟化、生物質(zhì)材料主要成份及生物質(zhì)材料塑料化機(jī)理及發(fā)展動(dòng)向；掌握生物質(zhì)材料軟化定義、方法、性質(zhì)及影響因素，方材及薄板彎曲成型技術(shù)，生物質(zhì)材料塑料化、熱塑化、溶液化及其應(yīng)用。了解生物質(zhì)材料及其各成分的熱分解、阻燃劑在生物質(zhì)材料燃燒過程中發(fā)揮的化學(xué)作用，阻燃效果的檢測(cè)及發(fā)展動(dòng)向；掌握生物質(zhì)材料阻燃機(jī)理理論、處理方法，木結(jié)構(gòu)古建筑及木質(zhì)人造板的阻燃，以及阻燃處理對(duì)材性的影響。 掌握生物質(zhì)材料顏色的產(chǎn)生及影響生物質(zhì)材料顏色的物理因素，各種類型生物質(zhì)材料變色的特性、控制和防治，

4、漂白劑的漂白原理。 了解侵害生物質(zhì)材料主要生物種類，各種氣候、化學(xué)因素對(duì)生物質(zhì)材料的損壞。掌握影響生物質(zhì)材料耐久性因子，生物質(zhì)材料防腐處理主要方法、影響因子及防腐處理對(duì)材性的影響，生物質(zhì)材料風(fēng)化、風(fēng)蝕定義，生物質(zhì)材料抗風(fēng)化、抗化學(xué)腐蝕措施。 四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排第一章 生物質(zhì)材料強(qiáng)化（3學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：掌握生物質(zhì)材料強(qiáng)化、浸漬木、膠壓木、壓縮木、強(qiáng)化木、重組木、科技木、塑合木、性質(zhì)和用途了解各種生物質(zhì)材料強(qiáng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：各種生物質(zhì)材料強(qiáng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、性質(zhì)和用途。 浸漬木（0.5學(xué)時(shí)）浸漬木定義浸漬木制造方法浸漬木的性質(zhì)浸漬木的用途壓縮木（0.5學(xué)時(shí)）

5、壓縮木定義生物質(zhì)材料壓縮密實(shí)機(jī)理壓縮木制造方法壓縮木的種類壓縮木的性質(zhì)壓縮木的用途膠壓木（0.5學(xué)時(shí)）膠壓木定義膠壓木制造方法膠壓木的性質(zhì)膠壓木的用途其它類型的層積材重組木（0.5學(xué)時(shí)）重組木定義生產(chǎn)工藝重組木特性重組木用途 科技木（0.5學(xué)時(shí)）研究開發(fā)科技木的意義科技木定義科技木的物質(zhì)組成科技木的產(chǎn)品特性科技木的用途 強(qiáng)化木（0.5學(xué)時(shí)）強(qiáng)化木定義強(qiáng)化木的制造方法強(qiáng)化木的性質(zhì)強(qiáng)化木的用途第二章 木塑復(fù)合材（2學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：掌握木塑復(fù)合材定義、制造方法、性質(zhì)和用途了解木塑復(fù)合材的研究動(dòng)態(tài)。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：木塑復(fù)合材制造方法、性質(zhì)和用途、研究動(dòng)態(tài)。第一節(jié) 木塑復(fù)合材的制造（1

6、.0學(xué)時(shí)）木塑復(fù)合材定義原材料注入方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)聚合方法第二節(jié) 木塑復(fù)合材的性質(zhì)和用途（0.7學(xué)時(shí)）WPC的性質(zhì)WPC的用途第三節(jié) 木塑復(fù)合材的研究動(dòng)態(tài)（0.3學(xué)時(shí)）應(yīng)用性研究基礎(chǔ)性研究第三章 生物質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定處理（2學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：了解生物質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定化機(jī)理及研究動(dòng)態(tài)掌握生物質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定化的分類和評(píng)定指標(biāo)，主要的物理、化學(xué)方法的尺寸穩(wěn)定處理。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：生物質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定化評(píng)定指標(biāo)，主要的物理、化學(xué)方法的尺寸穩(wěn)定處理。尺寸穩(wěn)定性的分類和評(píng)定指標(biāo)（0.5學(xué)時(shí)）一、尺寸穩(wěn)定化的分類二、尺寸穩(wěn)定化的評(píng)定指標(biāo)物理方法的尺寸穩(wěn)定處理（0.5學(xué)時(shí)）一、防水處理二、防濕處理三、

7、酚醛樹脂處理化學(xué)方法的尺寸穩(wěn)定處理（0.5學(xué)時(shí)）一、加熱處理二、乙酰化生物質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定化發(fā)展方向（0.5學(xué)時(shí)）開發(fā)新的處理方法完善現(xiàn)有處理方法第四章 生物質(zhì)材料軟化（2學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：掌握生物質(zhì)材料軟化定義，主要軟化方法、性質(zhì)及影響因素，方材及薄板彎曲成型技術(shù)了解生物質(zhì)材料軟化機(jī)理。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：生物質(zhì)材料軟化主要方法、性質(zhì)及影響因素，方材及薄板彎曲成型技術(shù)，生物質(zhì)材料軟化機(jī)理。第一節(jié) 生物質(zhì)材料軟化處理（1.0學(xué)時(shí)）生物質(zhì)材料軟化機(jī)理生物質(zhì)材料軟化機(jī)理生物質(zhì)材料軟化處理生物質(zhì)材料可塑化目的生物質(zhì)材料軟化處理氨軟化處理生物質(zhì)材料的影響因素及性質(zhì)氨軟化處理生物質(zhì)材料的影響因

8、素氨軟化處理生物質(zhì)材料的性質(zhì)第二節(jié) 生物質(zhì)材料彎曲成型技術(shù)（1.0學(xué)時(shí)）方材彎曲定義彎曲工藝彎曲木形狀的穩(wěn)定性薄板彎曲膠合概述彎曲膠合工藝第五章 生物質(zhì)材料塑料化（2學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：掌握生物質(zhì)材料塑料化，熱塑化生物質(zhì)材料的性能和應(yīng)用，生物質(zhì)材料溶液化及其應(yīng)用了解生物質(zhì)材料主要成份及生物質(zhì)材料本身熱塑性、生物質(zhì)材料塑料化機(jī)理。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：生物質(zhì)材料塑料化，熱塑化生物質(zhì)材料的性能和應(yīng)用，生物質(zhì)材料溶液化及其應(yīng)用，了解生物質(zhì)材料熱塑性及生物質(zhì)材料塑料化機(jī)理。第一節(jié) 生物質(zhì)材料塑料化機(jī)理（0.2學(xué)時(shí)）生物質(zhì)材料和塑料生物質(zhì)材料的化學(xué)成分及其熱塑性生物質(zhì)材料的熱塑性第二節(jié) 生物質(zhì)材

9、料的塑料化（0.3學(xué)時(shí)）生物質(zhì)材料熱塑性低的原因分析生物質(zhì)材料塑料化機(jī)理第三節(jié) 生物質(zhì)材料溶液化及其應(yīng)用（0.5學(xué)時(shí)）大取代基改性小取代基改性生物質(zhì)材料熱塑化研究第四節(jié) 熱塑化生物質(zhì)材料的性能和應(yīng)用（0.5學(xué)時(shí)）熱塑化生物質(zhì)材料的性能熱塑化生物質(zhì)材料的應(yīng)用第五節(jié) 生物質(zhì)材料溶液化及其應(yīng)用（0.5學(xué)時(shí)）生物質(zhì)材料溶液化生物質(zhì)材料溶液化的應(yīng)用第六章 生物質(zhì)材料材色處理（4學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：掌握生物質(zhì)材料顏色的產(chǎn)生及影響生物質(zhì)材料顏色的物理因素，各種類型生物質(zhì)材料變色的特性、控制和防治，漂白劑的漂白原理，生物質(zhì)材料的著色和染色了解顏色的三屬性及可見光譜、生物質(zhì)材料顏色及其用途。2. 教學(xué)重

10、點(diǎn)與難點(diǎn)：生物質(zhì)材料顏色的產(chǎn)生及影響因素，各種類型生物質(zhì)材料變色的特性、控制和防治，漂白劑的漂白原理。第一節(jié) 生物質(zhì)材料顏色（0.5學(xué)時(shí)）生物質(zhì)材料顏色的產(chǎn)生影響生物質(zhì)材料顏色的物理因素生物質(zhì)材料顏色及其用途第二節(jié) 生物質(zhì)材料變色（1學(xué)時(shí)）各種類型的生物質(zhì)材料變色各種類型生物質(zhì)材料變色的特性光變色鐵變色(鐵污染)酸變色(酸污染)堿變色(堿污染)微生物變色(微生物污染)酶變色(酶污染)熱變色樹脂滲出變色活立木變色第三節(jié) 生物質(zhì)材料變色及控制和防治（1學(xué)時(shí)）光變色防止和消除鐵變色(鐵污染)防止和消除酸變色(酸污染)防止和消除堿變色(堿污染)防止和消除微生物變色(微生物污染)防止和消除酶變色(酶污染

11、)防止和消除熱變色防止和消除樹脂滲出變色防止和消除第四節(jié) 生物質(zhì)材料漂白（1學(xué)時(shí)）漂白作用和漂白劑漂白劑的漂白原理及漂白液配方各種污染的漂白第五節(jié) 生物質(zhì)材料的著色和染色（0.5學(xué)時(shí)）生物質(zhì)材料染色生物質(zhì)材料的顏料著色生物質(zhì)材料的化學(xué)著第七章 生物質(zhì)材料阻燃（4學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：掌握生物質(zhì)材料燃燒及其專業(yè)術(shù)語，阻燃機(jī)理理論，生物質(zhì)材料阻燃處理方法，木結(jié)構(gòu)古建筑及木質(zhì)人造板的阻燃，阻燃處理對(duì)材性的影響了解生物質(zhì)材料及其各成分的熱分解、阻燃劑在生物質(zhì)材料燃燒過程中發(fā)揮的化學(xué)作用，阻燃效果的檢測(cè)及發(fā)展動(dòng)向。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：阻燃機(jī)理理論，生物質(zhì)材料阻燃處理方法，木結(jié)構(gòu)古建筑及木質(zhì)人造板

12、的阻燃，阻燃處理對(duì)材性的影響，阻燃劑在生物質(zhì)材料燃燒過程中發(fā)揮的化學(xué)作用。第一節(jié) 生物質(zhì)材料的可燃性（1學(xué)時(shí)）概述生物質(zhì)材料熱分解生物質(zhì)材料熱分解過程生物質(zhì)材料各成分的熱分解生物質(zhì)材料燃燒及其專業(yè)術(shù)語第二節(jié) 生物質(zhì)材料機(jī)理（0.5學(xué)時(shí)）阻燃機(jī)理理論阻燃劑在生物質(zhì)材料燃燒過程中發(fā)揮著重要的化學(xué)作用第三節(jié) 生物質(zhì)材料阻燃處理（1.5學(xué)時(shí)）生物質(zhì)材料阻燃處理方法表面處理法化學(xué)浸注法生物質(zhì)材料阻燃劑生物質(zhì)材料阻燃劑的基本條件生物質(zhì)材料阻燃劑成分生物質(zhì)材料阻燃劑木結(jié)構(gòu)古建筑的阻燃木質(zhì)人造板的阻燃刨花板的阻燃纖維板的阻燃處理膠合板的阻燃第四節(jié) 阻燃處理對(duì)材性的影響（0.5學(xué)時(shí)）力學(xué)強(qiáng)度吸濕性膠合性腐蝕性涂

13、飾性耐候性煙霧和毒氣第五節(jié) 阻燃效果的檢測(cè)及發(fā)展動(dòng)向（0.5學(xué)時(shí)）阻燃效果的檢測(cè)生物質(zhì)材料阻燃的發(fā)展動(dòng)向第八章 生物質(zhì)材料防腐（4學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：掌握影響生物質(zhì)材料耐久性因子，生物質(zhì)材料防腐劑應(yīng)具備的條件，生物質(zhì)材料防腐處理主要方法、影響因子及防腐處理對(duì)材性的影響了解侵害生物質(zhì)材料主要生物種類，我國重要用材的天然耐久性。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：影響生物質(zhì)材料耐久性因子，生物質(zhì)材料防腐處理主要方法、影響因子及防腐處理對(duì)材性的影響。第一節(jié) 生物侵害（0.5學(xué)時(shí)）微生物昆蟲和海生鉆木動(dòng)物第二節(jié) 生物質(zhì)材料天然耐腐性及抗蛀性（0.5學(xué)時(shí)）我國重要用材的天然耐久性影響生物質(zhì)材料耐久性的因子第三

14、節(jié) 生物質(zhì)材料防腐劑（1學(xué)時(shí)）生物質(zhì)材料防腐劑作為生物質(zhì)材料防腐劑應(yīng)具備的條件常用的生物質(zhì)材料防腐劑第四節(jié) 生物質(zhì)材料防腐處理（2學(xué)時(shí)）加壓浸注法常壓處理法影響生物質(zhì)材料防腐處理的因子防腐處理對(duì)材性的影響第九章 生物質(zhì)材料防風(fēng)化處理（1學(xué)時(shí)）1. 教學(xué)目的與要求：掌握生物質(zhì)材料風(fēng)化、風(fēng)蝕定義，生物質(zhì)材料抗風(fēng)化、抗化學(xué)腐蝕措施了解各種氣候、化學(xué)因素對(duì)生物質(zhì)材料的損壞。2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：生物質(zhì)材料風(fēng)化、風(fēng)蝕定義，生物質(zhì)材料抗風(fēng)化、抗化學(xué)腐蝕措施。第一節(jié) 風(fēng)化（0.5學(xué)時(shí)）雨、雪、霜、濕氣及水分對(duì)生物質(zhì)材料的損壞光對(duì)生物質(zhì)材料的損壞風(fēng)蝕對(duì)生物質(zhì)材料的損壞第二節(jié) 化學(xué)因子對(duì)生物質(zhì)材料的損壞（0.3學(xué)時(shí)）第三節(jié) 生物質(zhì)材料抗風(fēng)化、抗化學(xué)腐蝕措施（0.2學(xué)時(shí)）五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定本課程主要為課堂教學(xué)，考核方法為閉卷方式，成績(jī)?cè)u(píng)定按平時(shí)30%+考試成績(jī)70%。六、教材及主要參考資料授課教材生物質(zhì)材料改性，汪佑宏主編，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)出版，2010主要參考資料生物質(zhì)材料改性工藝學(xué)，陸文