二氧化硅包裹锐钛矿型二氧化钛处理木材的老化性能研究

摘要

为提高木材的耐老化性能，通过二氧化硅包裹锐钛矿型二氧化钛（A-TiO₂@SiO₂），并对其进行硅烷改性制得改性剂（KH560-TiO₂@SiO₂）,KH560为γ-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷，真空浸渍处理速生杨木，系统评价KH560-TiO₂@SiO₂对杨木抗紫外老化性能的影响。结果表明，改性材表面引入了Ti和Si元素，有大量颗粒负载；处理材较未处理材接触角更高，有助于减少户外应用时由水导致的劣化；改性材羟基、超氧阴离子和苯氧自由基的激发能力降低，在紫外区吸光度升高。未改性杨木老化处理后木质素快速降解，导致其光变色和结构劣化。锐钛矿型二氧化钛（A-TiO₂）的光催化特性促使杨木纤维素发生降解，而KH560-TiO₂@SiO₂改性处理在延缓木质素降解的同时，维持了纤维素的稳定性。综上所述，包覆处理减小了A-TiO₂的光催化性，改性剂可起到紫外屏蔽作用，同时降低木材润湿性，从而提高杨木抗老化性。KH560-TiO₂@SiO₂处理的速生杨木具有户外应用的潜能。

关键词

速生杨木 / 抗老化 / 二氧化钛 / 表面修饰 / 木材改性 / 紫外屏蔽 / 光降解 / 自由基