木材硬化(一种新型保温材料：木质泡沫)

Posted 2023-05-29

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未来的隔热材料必须既高效又环保。弗劳恩霍夫的科学家们正在开发由木头制成的绝缘泡沫，从长远来看，这种泡沫可以取代石化塑料。

气候保护现在是每个建筑承包商必须考虑的问题。就在去年10月，德国联邦政府进一步收紧了其《节能条例》(EnEV)，颁布法令规定，未来房产将不得不消耗比以前更少的能源。

满足这些严格要求的关键在于我们隔离墙壁和屋顶的方式，因为有效的隔离可以防止大量宝贵的热能在未使用的情况下流失。建筑物的外墙衬有绝缘材料材料减少热量向外部环境的传递。

传统上，建筑行业使用基于石化塑料的硬纸板或可膨胀泡沫，因为它们是价格合理且易于生产的良好绝缘体。但是这些材料对环境不是特别友好，所以长期目标是用可再生资源衍生的材料取代石油基产品。

布伦瑞克WKI威廉-克劳迪兹研究所弗劳恩霍夫木材研究所的研究人员通过开发一种创造泡沫从木材粒子。WKI大学的沃克尔·索尔教授解释说:“我们的木材泡沫可以像传统的塑料喷雾泡沫一样使用，但它是一种完全由可持续原材料制成的天然产品。”

科学家们通过非常精细地研磨木头直到微小的木头颗粒变成一团黏糊糊的物质来制造泡沫。然后他们向悬浮液中加入气体，使其膨胀成泡沫，然后硬化。木材本身所含的天然物质有助于硬化过程。在另一种方法中，使用特定的化学过程来生产最终产品。

索尔教授解释说:“这有点像烘烤，当面团在烤箱中上升并变得坚实。”木质泡沫是一种轻质的基础材料，可以制成硬质泡沫板和软质泡沫垫。

隔热材料和传统的泡沫塑料一样

木质绝缘材料并不新鲜，但目前可用的产品都有缺点。例如，由木质纤维和木棉制成的垫子往往会脱落纤维，因为它们会发生原纤化，并且在形状上不如由塑料制成的隔热材料稳定。

“随着时间的推移，由于温度波动和潮湿，目前使用的木质纤维隔热垫往往会在中间下沉。这在一定程度上影响了它的绝缘性能，”索尔教授说。

然而，在这方面，在WKI开发的木泡沫和传统的塑料泡沫一样好。“我们根据绝缘材料的适用标准分析了我们的泡沫产品。

结果很有希望；索尔教授指出:“我们的产品在隔热性能、机械性能以及与湿度相关的特性方面得分很高。”

布伦瑞克的科学家们目前正在对不同类型的木材进行实验，以发现哪些树种是他们产品的最佳基础。

此外，他们正在研究工业规模大规模生产泡沫木材的合适工艺。这种创新材料也可用于绝缘以外的领域，如包装。由木质泡沫制成的包装材料将为另一种油基产品——发泡聚苯乙烯——提供长期替代产品。