生物質復合材料研究方法(國家林業和草原局研究生教育十四五規劃教材)
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本教材介紹了生物質復 合材料的研究方法。全書以 生物質復合材料性能研究為 切入點，采用直線式的結構 ，層層遞進，重點突出形貌 分析技術、表面潤濕性和吸 附技術、波譜分析技術、光 譜分析技術、熱性能分析技 術、阻燃性能、力學性能、 數字圖像相關技術以及可降 解、可循環性能分析技術等 在生物質復合材料性能測試 方面的應用。本教材著重論 述了分析測試方法的基本原 理及在生物質復合材料領域 的應用，內容力求簡明實用 、適應學科的特色教學，并 盡可能展現最先進的研究方 法，如力學性能同步數字圖 像分析技術、可降解、可循 環性能評價方法。 本教材可作為木材科學 與技術專業研究生的教學用 書，同時也可用作材料類及 相關專業研究生、本科生和 工程技術人員的參考用書。
前言 第1章 概述 1.1 生物質復合材料 1.2 材料結構 1.3 研究方法的分類 1.3.1 圖像分析法 1.3.2 非圖像分析法 參考文獻 第2章 形貌分析 2.1 電子顯微學基礎及基本概念 2.1.1 散射 2.1.2 電子與固體作用產生的信號 2.2 掃描電子顯微鏡 2.2.1 掃描電鏡的工作原理 2.2.2 掃描電鏡的結構 2.2.3 掃描電鏡的性能和特點 2.2.4 生物質復合材料掃描電鏡應用舉例 2.3 透射電子顯微鏡 2.3.1 透射電鏡的工作原理 2.3.2 透射電鏡的結構 2.3.3 透射電鏡的性能和特點 2.3.4 生物質復合材料透射電鏡應用舉例 2.4 原子力顯微鏡 2.4.1 原子力顯微鏡的結構和成像原理 2.4.2 原子力顯微鏡的性能和特點 2.4.3 生物質復合材料原子力顯微鏡應用舉例 2.5 其他方法 參考文獻 第3章 浸潤性和吸附分析 3.1 Young方程和潤濕接觸角 3.1.1 沾濕、浸濕和鋪展 3.1.2 接觸角及其與潤濕的關系 3.1.3 接觸角測定方法 3.2 接觸角滯后 3.2.1 不平衡狀態 3.2.2 固體表面的粗糙性 3.2.3 固體表面的不均勻性 3.3 動潤濕 3.4 生物質材料的浸潤性 3.4.1 生物質材料的接觸角 3.4.2 生物質材料的表面自由能 3.5 氣體在固體表面的吸附 3.5.1 吸附作用 3.5.2 物理吸附和化學吸附 3.5.3 吸附平衡與吸附量、吸附熱 3.5.4 吸附等溫線和吸附等溫式 3.5.5 多孔性固體的吸附 3.5.6 影響吸附的因素 3.6 生物質材料的吸附 3.6.1 木材的吸濕和吸濕滯后 3.6.2 生物質炭的吸附行為 3.6.3 生物質炭復合材料的吸附-催化行為 參考文獻 第4章 波譜分析 4.1 核磁共振 4.1.1 核磁共振的原理 4.1.2 核磁共振譜圖的特點 4.1.3 生物質復合材料核磁共振應用舉例 4.2 X射線衍射 4.2.1 X射線衍射的原理 4.2.2 X射線衍射設備的結構 4.2.3 X射線物相分析 4.2.4 X射線物相分析在生物質材料中的應用 4.3 X射線光電子能譜 4.3.1 光電效應基本原理 4.3.2 X射線光電子能譜的實驗技術 4.3.3 X射線光電子能譜的應用 4.3.4 X射線光電子能譜在生物質材料中的應用 參考文獻 第5章 光譜分析 5.1 紅外光譜 5.1.1 紅外光譜基本原理 5.1.2 傅里葉紅外光譜儀的結構 5.1.3 紅外吸收光譜法的應用 5.1.4 紅外吸收光譜法在生物質材料中的應用 5.2 拉曼光譜 5.2.1 拉曼光譜的原理 5.2.2 拉曼光譜與紅外光譜的區別 5.2.3 拉曼光譜的應用 5.2.4 拉曼光譜在生物質材料中的應用 5.3 紫外吸收光譜法 5.3.1 紫外吸收光譜的原理 5.3.2 紫外吸收光譜在材料中的應用 5.3.3 紫外吸收光譜在生物質材料中的應用 參考文獻 第6章 熱性能分析 6.1 熱分析儀器簡介 6.1.1 單一熱分析儀器 6.1.2 熱分析聯用儀器 6.2 熱分析曲線和影響因素 6.2.1 熱分析曲線 6.2.2 影響因素 6.3 生物質復合材料的熱性能及測試方法舉例 6.3.1 熱容量 6.3.2 熱轉變 6.3.3 熱傳導性 6.3.4 熱膨脹性 6.3.5 耐熱性和熱穩定性 6.3.6 熱解特性 6.3.7 熱分解動力學 參考文獻 第7章 阻燃性能 7.1 生物質復合材料的燃燒 7.1.1 生物質復合材料的燃燒過程 7.1.2 生物質復合材料的燃燒特點 7.1.3 阻燃性能評價方法 7.2 點燃性和可燃性測定 7.2.1 氧指數測定 7.2.2 水平及垂直燃燒試驗 7.3 點燃溫度測定 7.3.1 塑料燃燒性能試驗方法閃燃溫度和自燃溫度的測定(GB/T 9343--2008) 7.3.2 塑料熱空氣爐法點著溫度的測定(GB/T 4610 7.4 火焰性能測定 7.4.1 隧道法 7.4.2 輻射板法 7.4.3 其他方法 7.5 熱釋性測定 7.5.1 錐形量熱儀法 7.5.2 美國俄亥俄州立大學(OSU)量熱儀法 7.6 生煙性測定 7.6.1 光學法測定煙密度 7.6.2 NBS煙箱法 7.6.3 XP2煙箱法 7.6.4 其他方法 7.7 燃燒產物腐蝕性測定 7.8 燃燒產物毒性測定 7.8.1 化學分析法 7.8.2 生物試驗法 7.9 阻燃機理分析 7.9.1 X射線光電子能譜分析法 7.9.2 熱重-紅外聯合分析法 7.9.3 掃描電子顯微鏡分析法 7.9.4 拉曼光譜分析法 參考文獻 第8章 力學性能 8.1 宏觀力學性能 8.1.1 拉伸性能 8.1.2 抗沖擊性能 8.1.3 彎曲性能 8.1.4 壓縮性能 8.1.5 硬度測試 8.1.6 蠕變性能 8.1.7 應力松弛 8.2 微觀力學性能 8.2.1 界面力學性能 8.2.2 納米力學性能 8.3 動態力學性能 8.3.1 動態力學測試 8.3.2 動態力學分析在生物質復合材料中的應用 8.4 數字圖像相關技術 8.4.1 數字圖像相關技術測試方法 8.4.2 數字圖像相關技術測量原理 8.4.3 數字圖像相關技術在生物質復合材料中的應用 參考文獻 第9章 可降解、可循環性能 9.1 生物質復合材料耐久性評價方法 9.1.1 耐老化性能測試 9.1.2 吸水性測試 9.1.3 腐朽性測試 9.1.4 降解性能測試 9.2 生物質復合材料環境影響評價 9.2.1 生命周期評價 9.2.2 環境影響評價的權重系數 9.2.3 經濟損益分析模型 9.2.4 碳再生循環利用 參考文獻
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