研究方向
| 木材科学与技术学科有如下5个主要研究方向:速生工业人工林定向培育与功能性改良、家具与室内工程、竹材工业化利用、生物质复合材料、人造板工程。 1.速生工业人工林定向培育与功能性改良 本方向主要研究南方速生商品材如意大利杨、桉树、杉木、马尾松、国外松及泡桐等定向培育林木速生树种材性的遗传与变异、材性与育林措施、生长环境等关系,木材材性的功能性发育以及速生材的综合利用与加工、高增值产品开发等高效利用方面的研究,将定向培育与高效利用有机地结合在一起,为南方工业人工林定向培育与高效利用最终实现大规模产业化奠定理论与实践基础。 我国南方省区经济基础发达,市场环境优越,水热条件好,商品树种选择范围大,林木速生丰产优势明显,根据我国经济发展的需要,我国商品材生产和木材工业的发展已逐渐实现"战略南移",逐步形成了南方工业人工林定向培育与加工利用的产业化格局。上述研究不但对提高森林资源的综合利用率和增加林农收入,缓解木材市场的紧张需求状况,促进经济发展起到积极作用,而且对保护和改善生态环境,实施国家天保工程也具有重要的意义。 学科地处南方,对上述研究有天然的地理优势。从"七五"开始,"八五"、"九五"、"十五"期间均主持或参加了有关速生工业人工林的科技攻关项目,并获得4项国家和省部级科研奖励,"十一五"主持了"家具用松木的脱脂和防变色处理技术"国家科技部攻关项目。 本方向的研究特色为:1)将人工林材性与立木的遗传与变异、材性与育林措施、材性与生长环境等关系和木材材性的功能性发育等因子结合起来进行研究,改变了一般以检测材性论材性的传统研究方法;2)注重材性与加工利用的关系,有利于南方工业人工林定向培育与产业化。 2、竹材工业化利用 本方向主要针对南方速生的竹材进行结构用复合板材、竹纤维和竹质功能产品的开发与应用研究,实现竹材的高增值和木材的代用,产生经济效益、社会效益和生态效益。南方是竹材生产得天独厚的区域,竹材一般4年即可成材,竹材产品已证明比木材产品具有更高的附加值和更广泛的用途,可以缓解木材资源紧缺的局面并有利于生态环境的保护。 在"八五"期间,学科成功地在国内首次开发了竹帘胶合板和复塑高强竹帘胶合板技术,该成果在国内19个省市自治区得到推广,产品出口到许多国家。现已建成400余条生产线,创产值24亿多元,利税2.8亿元,安排近万人就业。先后获省部级奖4项,被国家科委和有关部委列为重点推广技术,使竹帘胶合板成为某些地区的支柱产业。 学科在竹质人造板的研究与开发方面具有鲜明的特色和优势。首先,在其他单位着力于其它结构的板材时,我们始终专注于竹帘结构形式胶合板的研究,并最终使之成为最合理的产品而形成大规模产业化。其次,在国内成功开发复塑竹帘胶合板并形成产业化的基础上,针对目前竹材利用率低,产品种类较少和应用面较窄的状况,率先在以下几方面进行重点突破:1)采用径向剖篾、径向胶合原理,使竹材利用率由25-45%提高到65-80%,并使中、小径级杂竹可用来生产高强度的竹质胶合板;2)针对目前竹帘胶合板的生产工艺能源消耗很高的现状,将"冷进冷出"工艺改革为"热进热出"工艺,目前已进入工厂性试验,已申请国家专利"冷热冷两步法热压工艺"。上述研究将使我国竹材资源全方位、高效率加工利用的目标得到实现,从而使我国竹质人造板工业跃上一个新的台阶,并继续保持这一领域的世界领先水平与地位。 3、家具与室内工程 中国家具产业是一个新兴的产业,是我国国民经济新的增长点。本研究方向主要针对我国家具工业厂家多、规模小、经营管理水平低下、设计与制造技术落后的现状,进行以下几方面的研究:1)系统构建现代家具设计理论:从现代家具设计文化、设计思想、设计方法论、设计批评、设计教育、形态设计等多层面上对现代家具产品设计理论进行系统的研究;2)从深入研究中国传统家具史入手,研究具有中国特色同时又适合当代审美情趣的家具产品;3)进行家具产品LCA的研究,力求将CAD、CAPP、CAM、CIMS等现代技术以及管理软件应用于家具工业。 家具在室内装修和陈设中占绝大部分,其在室内工程中的重要性是不言而喻的。近些年来,学科在室内装饰材料、室内环境与材料的设计、室内环境与污染、室内装饰与施工等方面也进行了大量教学与科研实践。 该方向的研究特色是:1)在国内首次从构建现代家具设计理论体系出发来进行中国家具产业现代化研究,试图将现代设计方法和手段引入中国家具设计,从根本上改变 中国家具原创性作品落后于世界发达国家的现状;2)跟踪国内家具行业生产技术的发展,课题和经费大部分来源于企业。 4、生物质复合材料 本研究方向主要是针对工业人工林木材及边角废料,各种竹材,大量农作物废料和工业废渣如稻麦秆、油菜秆、甘蔗渣、栲胶渣、麻屑等生物质材料与合成高聚物、金属、无机质等非生物质材料进行复合,制造新型生物质-非生物复合材料,实现生物质材料的高性能化、多功能化和环境友好特性,从而获得高附加值产品。重点解决生物质-合成高聚物复合材料木材-金属复合材料、生物质-无机质复合材料,以及由不同种类生物质原料构成的新型生物质-生物质复合材料的基础理论和关键技术问题,建立配套的理论和技术体系。 生物质材料科学与技术以生物质材料为研究对象,是一个多学科交叉融合且极具活力的前沿性学科领域,其基本任务是揭示生物质材料科学本质和建立生物质材料先进制造技术,其最终目标是通过高新技术将生物质材料转化为高性能产品以满足越来越严格的应用要求,为新兴的生物质材料及相关行业产业群发展提供技术支撑。 该方向的特色是采用废弃物进行综合加工和高增值利用,是开发新的可持续利用的生物资源,具有经济、社会、生态三方面的综合效益。 5、人造板工程 本研究方向主要从事纤维板、胶合板、刨花板、细木工板、指接板等人造板方面的新产品、新技术、新工艺的研究与开发。工作的主要内容如下:1)研究人造板生产的基础应用理论。如热压过程中表面、中心层温度变化的规律和板坯预热、板坯表面喷水对板坯传热的影响等;2)人造板胶合机理的及其应用研究,为人造板生产实践提供理论依据;3)利用植物纤维自身存在的物质,不添加任何其它物质,经高温高压成型为无胶人造板,这是国际上的前沿课题。这一技术如果成功应用于生产,对资源的循环利用、降低生产成本和减少人造板对室内的污染均有着重大的现实意义;4)新型人造板的开发研究:功能性、结构性人造板如地板用材、木结构房屋用材、园林用材、车辆用材等;5)人造板工艺技术的研究:进行人造板新工艺、新技术的研究,为人造板工业的技术改造和生产提供依据和支撑。 该研究方向的特色是:1)与生产实际紧密结合,具有很强的应用性,科研成果直接与工厂的经济效益挂钩;2)研究的内容向可循环利用的材料方面和节能方面发展,材料突破了木材的范围,工艺技术注重能源的利用。 |