小径竹液化制备轻质高强度墙体工程材料研究与示范取得重大科技创新成果

浙江省科技厅

由浙江省林业科学研究院承担的省重大科技专项“小径竹液化发泡制备轻质高强度墙体工程材料研究与示范”日前通过项目验收。该项目历时3年，取得了重大科技创新成果。

1 研究形成了优化的竹材液化产物制备树脂工艺。工艺能将有一定植物纤维含量的各种生物质材料制备成具有高活性的小分子材料，替代石化原料制备具有一定粘合强度的树脂。通过该工艺制备的小分子材料粘度在3 000～6 000 mPa/s，均一性良好。用聚合反应制备成的大分子结构树脂，具有天然的阻燃性能和优良的粘结性能，能够制备性能优良的发泡性树脂工程材料，为产业化提供强有力的技术支持。

2 研制成功优质竹材液化产物树脂发泡材料。利用小径竹材经过液化和聚合制成的发泡材料质量轻、强度高，具有优良的吸音、保温和阻燃性能。经浙江大学土木工程测试中心检测，竹材液化产物树脂发泡材料具有很高的压缩强度，达到0.22 mPa，导热系数达到0.032 w/m•K，平均吸声系数达到0.64，氧指数达到41.7，发泡材料的密度为0.128 g/cm3，完全达到优良的保温、阻燃、吸音墙体材料的要求。

3 创新生产复合发泡墙体工程材料。利用竹材液化产物树脂复合发泡材料生产的新型生物质墙体工程材料，可以满足各种建筑墙体性能要求，表面硬度达到54.0 mPa，抗压强度达到10.05 MPa，抗弯载荷2 980 N，空气隔声量达到37分贝，氧指数最小值达到38.1，具有非常优良的力学强度、隔声降噪、阻燃保温性能。这种建筑材料生产投入较低，与相同使用场合要求的聚氨酯泡沫墙体材料相比，每吨生产成本可降低40%，具有显著的经济效益和社会效益，具有极其广阔的市场发展前景。

4 设计和建设了一条竹材液化制备轻质高强度墙体材料示范生产线。项目组自主设计和委托制造的示范生产线可满足竹材液化、树脂化和发泡制备墙体工程材料的所有发明技术工艺的要求。经示范生产试验，制备的树脂不仅具有优良的发泡性能，而且可直接替代酚醛树脂作为室外型胶粘剂使用，具有极其重要的经济价值。生产线为技术产业化发挥了显著的示范作用。

5 项目成果丰富、意义重大。发表论文5篇，申请发明专利3项，培养硕士研究生4名。经国家林业局批准，“竹材液化发泡制备墙体工程材料通用技术条件”国家行业标准正式立项。这种新型建筑墙体材料的应用，将大大提高我国新型墙体材料的比重，同时节约大量土地资源，改变我国墙体材料领域中新型轻质建筑墙体材料占比少、墙体材料生产资源和能耗大的格局，推动传统墙体材料制造业和竹材加工业的双转型升级。科技部领导对项目取得的重大技术突破及研制的发泡材料产品给予了重视和高度评价。