生物质复合材料研究方法(国家林业和草原局研究生教育十四五规划教材)
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本教材介绍了生物质复 合材料的研究方法。全书以 生物质复合材料性能研究为 切入点，采用直线式的结构 ，层层递进，重点突出形貌 分析技术、表面润湿性和吸 附技术、波谱分析技术、光 谱分析技术、热性能分析技 术、阻燃性能、力学性能、 数字图像相关技术以及可降 解、可循环性能分析技术等 在生物质复合材料性能测试 方面的应用。本教材着重论 述了分析测试方法的基本原 理及在生物质复合材料领域 的应用，内容力求简明实用 、适应学科的特色教学，并 尽可能展现最先进的研究方 法，如力学性能同步数字图 像分析技术、可降解、可循 环性能评价方法。 本教材可作为木材科学 与技术专业研究生的教学用 书，同时也可用作材料类及 相关专业研究生、本科生和 工程技术人员的参考用书。
前言 第1章 概述 1.1 生物质复合材料 1.2 材料结构 1.3 研究方法的分类 1.3.1 图像分析法 1.3.2 非图像分析法 参考文献 第2章 形貌分析 2.1 电子显微学基础及基本概念 2.1.1 散射 2.1.2 电子与固体作用产生的信号 2.2 扫描电子显微镜 2.2.1 扫描电镜的工作原理 2.2.2 扫描电镜的结构 2.2.3 扫描电镜的性能和特点 2.2.4 生物质复合材料扫描电镜应用举例 2.3 透射电子显微镜 2.3.1 透射电镜的工作原理 2.3.2 透射电镜的结构 2.3.3 透射电镜的性能和特点 2.3.4 生物质复合材料透射电镜应用举例 2.4 原子力显微镜 2.4.1 原子力显微镜的结构和成像原理 2.4.2 原子力显微镜的性能和特点 2.4.3 生物质复合材料原子力显微镜应用举例 2.5 其他方法 参考文献 第3章 浸润性和吸附分析 3.1 Young方程和润湿接触角 3.1.1 沾湿、浸湿和铺展 3.1.2 接触角及其与润湿的关系 3.1.3 接触角测定方法 3.2 接触角滞后 3.2.1 不平衡状态 3.2.2 固体表面的粗糙性 3.2.3 固体表面的不均匀性 3.3 动润湿 3.4 生物质材料的浸润性 3.4.1 生物质材料的接触角 3.4.2 生物质材料的表面自由能 3.5 气体在固体表面的吸附 3.5.1 吸附作用 3.5.2 物理吸附和化学吸附 3.5.3 吸附平衡与吸附量、吸附热 3.5.4 吸附等温线和吸附等温式 3.5.5 多孔性固体的吸附 3.5.6 影响吸附的因素 3.6 生物质材料的吸附 3.6.1 木材的吸湿和吸湿滞后 3.6.2 生物质炭的吸附行为 3.6.3 生物质炭复合材料的吸附-催化行为 参考文献 第4章 波谱分析 4.1 核磁共振 4.1.1 核磁共振的原理 4.1.2 核磁共振谱图的特点 4.1.3 生物质复合材料核磁共振应用举例 4.2 X射线衍射 4.2.1 X射线衍射的原理 4.2.2 X射线衍射设备的结构 4.2.3 X射线物相分析 4.2.4 X射线物相分析在生物质材料中的应用 4.3 X射线光电子能谱 4.3.1 光电效应基本原理 4.3.2 X射线光电子能谱的实验技术 4.3.3 X射线光电子能谱的应用 4.3.4 X射线光电子能谱在生物质材料中的应用 参考文献 第5章 光谱分析 5.1 红外光谱 5.1.1 红外光谱基本原理 5.1.2 傅里叶红外光谱仪的结构 5.1.3 红外吸收光谱法的应用 5.1.4 红外吸收光谱法在生物质材料中的应用 5.2 拉曼光谱 5.2.1 拉曼光谱的原理 5.2.2 拉曼光谱与红外光谱的区别 5.2.3 拉曼光谱的应用 5.2.4 拉曼光谱在生物质材料中的应用 5.3 紫外吸收光谱法 5.3.1 紫外吸收光谱的原理 5.3.2 紫外吸收光谱在材料中的应用 5.3.3 紫外吸收光谱在生物质材料中的应用 参考文献 第6章 热性能分析 6.1 热分析仪器简介 6.1.1 单一热分析仪器 6.1.2 热分析联用仪器 6.2 热分析曲线和影响因素 6.2.1 热分析曲线 6.2.2 影响因素 6.3 生物质复合材料的热性能及测试方法举例 6.3.1 热容量 6.3.2 热转变 6.3.3 热传导性 6.3.4 热膨胀性 6.3.5 耐热性和热稳定性 6.3.6 热解特性 6.3.7 热分解动力学 参考文献 第7章 阻燃性能 7.1 生物质复合材料的燃烧 7.1.1 生物质复合材料的燃烧过程 7.1.2 生物质复合材料的燃烧特点 7.1.3 阻燃性能评价方法 7.2 点燃性和可燃性测定 7.2.1 氧指数测定 7.2.2 水平及垂直燃烧试验 7.3 点燃温度测定 7.3.1 塑料燃烧性能试验方法闪燃温度和自燃温度的测定(GB/T 9343--2008) 7.3.2 塑料热空气炉法点着温度的测定(GB/T 4610 7.4 火焰性能测定 7.4.1 隧道法 7.4.2 辐射板法 7.4.3 其他方法 7.5 热释性测定 7.5.1 锥形量热仪法 7.5.2 美国俄亥俄州立大学(OSU)量热仪法 7.6 生烟性测定 7.6.1 光学法测定烟密度 7.6.2 NBS烟箱法 7.6.3 XP2烟箱法 7.6.4 其他方法 7.7 燃烧产物腐蚀性测定 7.8 燃烧产物毒性测定 7.8.1 化学分析法 7.8.2 生物试验法 7.9 阻燃机理分析 7.9.1 X射线光电子能谱分析法 7.9.2 热重-红外联合分析法 7.9.3 扫描电子显微镜分析法 7.9.4 拉曼光谱分析法 参考文献 第8章 力学性能 8.1 宏观力学性能 8.1.1 拉伸性能 8.1.2 抗冲击性能 8.1.3 弯曲性能 8.1.4 压缩性能 8.1.5 硬度测试 8.1.6 蠕变性能 8.1.7 应力松弛 8.2 微观力学性能 8.2.1 界面力学性能 8.2.2 纳米力学性能 8.3 动态力学性能 8.3.1 动态力学测试 8.3.2 动态力学分析在生物质复合材料中的应用 8.4 数字图像相关技术 8.4.1 数字图像相关技术测试方法 8.4.2 数字图像相关技术测量原理 8.4.3 数字图像相关技术在生物质复合材料中的应用 参考文献 第9章 可降解、可循环性能 9.1 生物质复合材料耐久性评价方法 9.1.1 耐老化性能测试 9.1.2 吸水性测试 9.1.3 腐朽性测试 9.1.4 降解性能测试 9.2 生物质复合材料环境影响评价 9.2.1 生命周期评价 9.2.2 环境影响评价的权重系数 9.2.3 经济损益分析模型 9.2.4 碳再生循环利用 参考文献
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