【课程大纲】《生物质材料改性与应用》

1、生物质材料改性与应用课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：生物质材料改性与应用（英文）：Biomass Materials Modification and Application课程编号：14371143课程学分：1.5课程总学时：24课程性质：专业选修课二、课程内容简介（300字以内）生物质材料改性是在保持生物质材料固有优点前提下，通过一系列物理、化学或两者兼用处理方法，克服其固有缺点，同时还可赋予改性生物质材料某些特殊功能的一门新兴学科。是生物质材料科学的一个重要分支，是理论性和实用性均很强的专业基础课。对于提高生物质材料的利用率、减少生物质材料在加工使用过程中的材积损失、做到“劣材优用

2、、小材大用”，缓解日益紧张的生物质材料供需矛盾，有着十分重要的理论和现实意义。生物质材料改性主要内容包括：生物质材料强化、木塑复合材、生物质材料尺寸稳定处理、生物质材料软化、生物质材料塑料化、生物质材料材色处理、生物质材料阻燃、生物质材料防腐及生物质材料防风化处理九个章节，分别讲述了相关定义、机理、处理方法、处理材性质、用途、对材性影响及研究动态等内容。该课程主要适合“生物质材料科学与工程”专业大学本科生的教学。三、教学目标与要求通过对该课程的学习，要求本专业学生掌握木塑复合材等各种生物质材料强化产品定义、性质和用途，以及木塑复合材制造方法；基本了解各种生物质材料强化产品生产工艺、研究动态。了

3、解生物质材料尺寸稳定化机理及发展动向，掌握生物质材料尺寸稳定化的分类和评定指标，主要的物理、化学方法的尺寸稳定处理。了解生物质材料软化、生物质材料主要成份及生物质材料塑料化机理及发展动向；掌握生物质材料软化定义、方法、性质及影响因素，方材及薄板弯曲成型技术，生物质材料塑料化、热塑化、溶液化及其应用。了解生物质材料及其各成分的热分解、阻燃剂在生物质材料燃烧过程中发挥的化学作用，阻燃效果的检测及发展动向；掌握生物质材料阻燃机理理论、处理方法，木结构古建筑及木质人造板的阻燃，以及阻燃处理对材性的影响。 掌握生物质材料颜色的产生及影响生物质材料颜色的物理因素，各种类型生物质材料变色的特性、控制和防治，

4、漂白剂的漂白原理。 了解侵害生物质材料主要生物种类，各种气候、化学因素对生物质材料的损坏。掌握影响生物质材料耐久性因子，生物质材料防腐处理主要方法、影响因子及防腐处理对材性的影响，生物质材料风化、风蚀定义，生物质材料抗风化、抗化学腐蚀措施。 四、教学内容与学时安排第一章 生物质材料强化（3学时）1. 教学目的与要求：掌握生物质材料强化、浸渍木、胶压木、压缩木、强化木、重组木、科技木、塑合木、性质和用途了解各种生物质材料强化产品的生产工艺。2. 教学重点与难点：各种生物质材料强化产品的生产工艺、性质和用途。 浸渍木（0.5学时）浸渍木定义浸渍木制造方法浸渍木的性质浸渍木的用途压缩木（0.5学时）

5、压缩木定义生物质材料压缩密实机理压缩木制造方法压缩木的种类压缩木的性质压缩木的用途胶压木（0.5学时）胶压木定义胶压木制造方法胶压木的性质胶压木的用途其它类型的层积材重组木（0.5学时）重组木定义生产工艺重组木特性重组木用途 科技木（0.5学时）研究开发科技木的意义科技木定义科技木的物质组成科技木的产品特性科技木的用途 强化木（0.5学时）强化木定义强化木的制造方法强化木的性质强化木的用途第二章 木塑复合材（2学时）1. 教学目的与要求：掌握木塑复合材定义、制造方法、性质和用途了解木塑复合材的研究动态。2. 教学重点与难点：木塑复合材制造方法、性质和用途、研究动态。第一节 木塑复合材的制造（1

6、.0学时）木塑复合材定义原材料注入方法及评价指标聚合方法第二节 木塑复合材的性质和用途（0.7学时）WPC的性质WPC的用途第三节 木塑复合材的研究动态（0.3学时）应用性研究基础性研究第三章 生物质材料尺寸稳定处理（2学时）1. 教学目的与要求：了解生物质材料尺寸稳定化机理及研究动态掌握生物质材料尺寸稳定化的分类和评定指标，主要的物理、化学方法的尺寸稳定处理。2. 教学重点与难点：生物质材料尺寸稳定化评定指标，主要的物理、化学方法的尺寸稳定处理。尺寸稳定性的分类和评定指标（0.5学时）一、尺寸稳定化的分类二、尺寸稳定化的评定指标物理方法的尺寸稳定处理（0.5学时）一、防水处理二、防湿处理三、

7、酚醛树脂处理化学方法的尺寸稳定处理（0.5学时）一、加热处理二、乙酰化生物质材料尺寸稳定化发展方向（0.5学时）开发新的处理方法完善现有处理方法第四章 生物质材料软化（2学时）1. 教学目的与要求：掌握生物质材料软化定义，主要软化方法、性质及影响因素，方材及薄板弯曲成型技术了解生物质材料软化机理。2. 教学重点与难点：生物质材料软化主要方法、性质及影响因素，方材及薄板弯曲成型技术，生物质材料软化机理。第一节 生物质材料软化处理（1.0学时）生物质材料软化机理生物质材料软化机理生物质材料软化处理生物质材料可塑化目的生物质材料软化处理氨软化处理生物质材料的影响因素及性质氨软化处理生物质材料的影响因

8、素氨软化处理生物质材料的性质第二节 生物质材料弯曲成型技术（1.0学时）方材弯曲定义弯曲工艺弯曲木形状的稳定性薄板弯曲胶合概述弯曲胶合工艺第五章 生物质材料塑料化（2学时）1. 教学目的与要求：掌握生物质材料塑料化，热塑化生物质材料的性能和应用，生物质材料溶液化及其应用了解生物质材料主要成份及生物质材料本身热塑性、生物质材料塑料化机理。2. 教学重点与难点：生物质材料塑料化，热塑化生物质材料的性能和应用，生物质材料溶液化及其应用，了解生物质材料热塑性及生物质材料塑料化机理。第一节 生物质材料塑料化机理（0.2学时）生物质材料和塑料生物质材料的化学成分及其热塑性生物质材料的热塑性第二节 生物质材

9、料的塑料化（0.3学时）生物质材料热塑性低的原因分析生物质材料塑料化机理第三节 生物质材料溶液化及其应用（0.5学时）大取代基改性小取代基改性生物质材料热塑化研究第四节 热塑化生物质材料的性能和应用（0.5学时）热塑化生物质材料的性能热塑化生物质材料的应用第五节 生物质材料溶液化及其应用（0.5学时）生物质材料溶液化生物质材料溶液化的应用第六章 生物质材料材色处理（4学时）1. 教学目的与要求：掌握生物质材料颜色的产生及影响生物质材料颜色的物理因素，各种类型生物质材料变色的特性、控制和防治，漂白剂的漂白原理，生物质材料的着色和染色了解颜色的三属性及可见光谱、生物质材料颜色及其用途。2. 教学重

10、点与难点：生物质材料颜色的产生及影响因素，各种类型生物质材料变色的特性、控制和防治，漂白剂的漂白原理。第一节 生物质材料颜色（0.5学时）生物质材料颜色的产生影响生物质材料颜色的物理因素生物质材料颜色及其用途第二节 生物质材料变色（1学时）各种类型的生物质材料变色各种类型生物质材料变色的特性光变色铁变色(铁污染)酸变色(酸污染)碱变色(碱污染)微生物变色(微生物污染)酶变色(酶污染)热变色树脂渗出变色活立木变色第三节 生物质材料变色及控制和防治（1学时）光变色防止和消除铁变色(铁污染)防止和消除酸变色(酸污染)防止和消除碱变色(碱污染)防止和消除微生物变色(微生物污染)防止和消除酶变色(酶污染

11、)防止和消除热变色防止和消除树脂渗出变色防止和消除第四节 生物质材料漂白（1学时）漂白作用和漂白剂漂白剂的漂白原理及漂白液配方各种污染的漂白第五节 生物质材料的着色和染色（0.5学时）生物质材料染色生物质材料的颜料着色生物质材料的化学着第七章 生物质材料阻燃（4学时）1. 教学目的与要求：掌握生物质材料燃烧及其专业术语，阻燃机理理论，生物质材料阻燃处理方法，木结构古建筑及木质人造板的阻燃，阻燃处理对材性的影响了解生物质材料及其各成分的热分解、阻燃剂在生物质材料燃烧过程中发挥的化学作用，阻燃效果的检测及发展动向。2. 教学重点与难点：阻燃机理理论，生物质材料阻燃处理方法，木结构古建筑及木质人造板

12、的阻燃，阻燃处理对材性的影响，阻燃剂在生物质材料燃烧过程中发挥的化学作用。第一节 生物质材料的可燃性（1学时）概述生物质材料热分解生物质材料热分解过程生物质材料各成分的热分解生物质材料燃烧及其专业术语第二节 生物质材料机理（0.5学时）阻燃机理理论阻燃剂在生物质材料燃烧过程中发挥着重要的化学作用第三节 生物质材料阻燃处理（1.5学时）生物质材料阻燃处理方法表面处理法化学浸注法生物质材料阻燃剂生物质材料阻燃剂的基本条件生物质材料阻燃剂成分生物质材料阻燃剂木结构古建筑的阻燃木质人造板的阻燃刨花板的阻燃纤维板的阻燃处理胶合板的阻燃第四节 阻燃处理对材性的影响（0.5学时）力学强度吸湿性胶合性腐蚀性涂

13、饰性耐候性烟雾和毒气第五节 阻燃效果的检测及发展动向（0.5学时）阻燃效果的检测生物质材料阻燃的发展动向第八章 生物质材料防腐（4学时）1. 教学目的与要求：掌握影响生物质材料耐久性因子，生物质材料防腐剂应具备的条件，生物质材料防腐处理主要方法、影响因子及防腐处理对材性的影响了解侵害生物质材料主要生物种类，我国重要用材的天然耐久性。2. 教学重点与难点：影响生物质材料耐久性因子，生物质材料防腐处理主要方法、影响因子及防腐处理对材性的影响。第一节 生物侵害（0.5学时）微生物昆虫和海生钻木动物第二节 生物质材料天然耐腐性及抗蛀性（0.5学时）我国重要用材的天然耐久性影响生物质材料耐久性的因子第三

14、节 生物质材料防腐剂（1学时）生物质材料防腐剂作为生物质材料防腐剂应具备的条件常用的生物质材料防腐剂第四节 生物质材料防腐处理（2学时）加压浸注法常压处理法影响生物质材料防腐处理的因子防腐处理对材性的影响第九章 生物质材料防风化处理（1学时）1. 教学目的与要求：掌握生物质材料风化、风蚀定义，生物质材料抗风化、抗化学腐蚀措施了解各种气候、化学因素对生物质材料的损坏。2. 教学重点与难点：生物质材料风化、风蚀定义，生物质材料抗风化、抗化学腐蚀措施。第一节 风化（0.5学时）雨、雪、霜、湿气及水分对生物质材料的损坏光对生物质材料的损坏风蚀对生物质材料的损坏第二节 化学因子对生物质材料的损坏（0.3学时）第三节 生物质材料抗风化、抗化学腐蚀措施（0.2学时）五、考核方式与成绩评定本课程主要为课堂教学，考核方法为闭卷方式，成绩评定按平时30%+考试成绩70%。六、教材及主要参考资料授课教材生物质材料改性，汪佑宏主编，安徽农业大学出版，2010主要参考资料生物质材料改性工艺学，陆文