中國核能高質(zhì)量發(fā)展大會暨深圳國際核能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新博覽會(簡稱“深圳核博會”)將于11月15-18日在深圳國際會展中心舉辦。大會由中國能源研究會、中國廣核集團有限公司、深圳市發(fā)展和改革委員會共同主辦，中核集團、中國華能、中國大唐、國家電投、國家能源集團聯(lián)合主辦，主題為“核聚灣區(qū)·能動世界”。

本屆深圳核博會展出面積達60,000平方米，超1000家海內(nèi)外參展商覆蓋全球最前沿的核科技創(chuàng)新成果以及完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈。大會同期還有超20場產(chǎn)業(yè)、應用、國際及學術(shù)論壇，涵蓋聚變研究、先進核能、先進核材料、核燃料自主創(chuàng)新、核環(huán)保、核技術(shù)應用、核電產(chǎn)業(yè)鏈、核電智慧運行、維護與延壽、數(shù)字化儀控、核電裝備、核電先進建造、核能綜合利用、生態(tài)核電、冷源安全等諸多方面，為我國核能產(chǎn)業(yè)加快自主化發(fā)展和“走出去”下好“先手棋”，為全球核產(chǎn)業(yè)積極有序健康發(fā)展庚續(xù)新動能。

作為本屆深圳核博會重要展商，中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所將攜帶一系列高新產(chǎn)品和應用方案閃亮亮相。

1.單位簡介

中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所是國家林草局直屬的從事木材科學與技術(shù)研究的重點研究單位，是世界上規(guī)模最大的木材科研機構(gòu)。目前，全所研究領域涵蓋木材性質(zhì)、木材功能性改良、木質(zhì)復合材料、木(竹)結(jié)構(gòu)、木材保護、古木建筑、智能制造等，擁有行業(yè)唯一的新序列國家工程研究中心、館藏量亞洲第一的國家林草局木材標本資源庫，以及國家質(zhì)量檢驗檢測中心、國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，是林業(yè)系統(tǒng)第一個林業(yè)工程博士后流動站設站單位，也是國際林業(yè)研究組織聯(lián)盟團體成員，在國際上享有盛譽。

全所現(xiàn)有在職人員166人，其中專業(yè)技術(shù)人員正高級28人、副高級67人;擁有國際木材科學院院士4人;國家“杰青”1人、國家新世紀百千萬人選1人、中國林科院首席科學家2人、萬人計劃領軍人才2人、國家“優(yōu)青”1人;國家林草局百千萬人選9人;國家林草局科技創(chuàng)新團隊3個、領軍人才1人、青年拔尖2人，多人任職國際學術(shù)組織，是一支學科齊全、布局合理、專業(yè)配套、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的科研隊伍。

木材所現(xiàn)有各類科研儀器設備2752臺(套)，擁有建筑面積達8950平方米的科研辦公大樓，2900平方米的實驗中心及占地40畝、建筑面積9320平方米的國家工程研究中心中試基地。中試基地位于中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所西區(qū)(北京門頭溝區(qū))，建有4個中試車間及公共配套設施，現(xiàn)擁有結(jié)構(gòu)材、改性材、重組材、人造板、防腐劑、膠黏劑以及各類木制品的大型中試試驗設備，包括可用于減震木材加工和裝填所需的帶鋸、壓刨機、平刨機、砂光機、推臺鋸、木材膠拼用夾具、叉車等設備以及配套的除塵系統(tǒng)，具備較為完善的工程化驗證和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)條件。

木材所自上世紀80年代末與核工業(yè)第二研究設計院合作，開展了乏燃料運輸容器小比例模型的木材減震部件研制工作。自2010年起，木材所的木材改性研究團隊開啟了在新世紀為我國核電工業(yè)貢獻“木材智慧與力量”的新篇章，相繼與中核、中廣核集團合作開展了乏燃料運輸容器減震木材的樹種優(yōu)選、性能測試、構(gòu)件制備、容器裝填等研究與開發(fā)工作，依據(jù)核工業(yè)最高質(zhì)保等級QA1級建立了乏燃料運輸容器減震木材裝填質(zhì)保體系，組建了1支減震木材優(yōu)選與模塊制作裝填技術(shù)研發(fā)團隊，已完成15項企業(yè)委托的不同規(guī)格減震器木材減震部件研制技術(shù)服務項目;為滿足多場景不同減震需求和多功能化設計，木材改性研究團隊依托國家自然科學資金、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項基金等科研項目支持，突破了減震木材物理力學性能、阻燃及耐腐性能的精準調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，首創(chuàng)性地將人工林木材應用于大型乏燃料運輸容器減震器，填補了國產(chǎn)材在核電領域?qū)崿F(xiàn)高值化利用的技術(shù)空白，推動了乏燃料運輸容器減震器的國產(chǎn)化應用。

木材所全體員工秉承“自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領未來”的國家科技工作方針，堅守 “求實創(chuàng)新，支撐發(fā)展，服務社會，共鑄輝煌”事業(yè)理念，堅持應用技術(shù)為導向，面向市場、面向企業(yè)，加強產(chǎn)學研相結(jié)合;堅持服務林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展大局，密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展的重大科技需求、熱點難點問題，重點開展行業(yè)重大關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)，努力為我國林業(yè)又快又好地發(fā)展提供強有力的科技支撐，并積極向世界一流林業(yè)科研機構(gòu)邁進。

2.主營業(yè)務

中國林科院木材工業(yè)研究所主要開展木材學研究、木材功能性改良研究、特種木材(核電、船舶、軍工、軌道交通等領域用材)加工工藝研究、人造板工藝研究、復合材料研究、木結(jié)構(gòu)建筑防護與勘察、木工機械與設備研究、人造板標準化研究、植物資源綜合利用研究、國家人造板與木竹制品質(zhì)量監(jiān)督檢測、木材檢測等相關(guān)科技開發(fā)、技術(shù)咨詢與服務等業(yè)務。

3.單位榮譽

中國林科院木材工業(yè)研究所自1957年建所以來，承擔了大量國家重點科研任務，取得了豐碩的科研成果。截至2022年底，共取得各項獎勵311余項，其中國家級獎勵18項(見表1);鑒定或認定成果274項;授權(quán)專利474件(其中國際發(fā)明專利2件，國內(nèi)發(fā)明專利334件);制、修訂標準308部，其中國際標準9部;出版學術(shù)專著125部;發(fā)表學術(shù)論文3376篇。

表1 木材工業(yè)研究所獲得的國家級獎勵

4.本次活動將展出的新產(chǎn)品/新技術(shù)

4.1新產(chǎn)品：

(1)5-10噸小型乏燃料運輸容器木材減震部件

可按設計要求提供木材樹種、密度、強度等技術(shù)性能指標

(2)100噸級以上大型乏燃料運輸容器木材減震部件

可按設計要求提供木材樹種、密度、強度等技術(shù)性能指標

(3)新燃料運輸容器木材減震部件

可按設計要求提供木材樹種、密度、強度等技術(shù)性能指標

(4)核設備用防蟲耐腐高穩(wěn)定性木墊塊

可按設計要求提供木材樹種、密度、尺寸穩(wěn)定性、強度、耐腐性等技術(shù)性能指標

4.2新技術(shù)

(1)木材增強-阻燃-防腐一體化處理技術(shù)

技術(shù)簡介

針對人工林楊木、輻射松、樟子松等木材密度小，強度低、尺寸不穩(wěn)定、易燃、易霉變腐朽及產(chǎn)品附加值低等問題，研發(fā)出一種綠色環(huán)保、成本適中，集增強、阻燃、防腐等功能為一體的多元復合新型木材改性劑，突破了傳統(tǒng)改性劑功能單一及不能重復利用的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了人工林木材增強-阻燃-防腐一體化處理，制備出密度、強度可調(diào)控、尺寸穩(wěn)定，且具有阻燃和防腐功能的新型木質(zhì)材料，可廣泛用于制造阻燃型實木門、實木家具、地板等高附加值產(chǎn)品，還可用于強度和防腐性能要求較高的核設備用木墊塊、鐵路貨車(平車)底架木地板等特殊產(chǎn)品。

技術(shù)指標

該技術(shù)以有機樹脂預聚物為主劑，以無機類阻燃劑和防腐劑為功能性助劑，并添加醇類阻聚劑，制備出一種可循環(huán)利用的多功能木材改性劑，通過真空加壓浸漬處理，可大幅提高木材密度、強度及尺寸穩(wěn)定性，且可賦予木材阻燃、耐腐等新功能。改性后木材密度提高20%～60%，靜曲強度(MOR)和彈性模量(MOE)分別提高30%和20%以上，抗脹率≥50%;甲醛釋放量達到GB18580-2017規(guī)定的E1級水平(≤0.124mg/m3);阻燃性能達到GB8624-2012規(guī)定的B1級水平;防腐性能達到GB/T 13942.1-2009規(guī)定的耐腐等級II級。

市場前景

該技術(shù)已先后在河北、河南、湖南、廣東、海南、吉林等地的10余家企業(yè)完成了推廣應用，建成示范生產(chǎn)線12條;利用改性木開發(fā)出的核設備用木墊塊與鐵路平車底架木地板產(chǎn)品分別在西安核設備有限公司和南車二七車輛有限公司得到規(guī)?；瘧谩＝?年預計改性木及下游產(chǎn)品約50萬m3，產(chǎn)值約20億元，經(jīng)濟效益顯著，市場前景廣闊。

(2)高穩(wěn)定性強化單板層積材制造技術(shù)

技術(shù)簡介

針對人工林楊木材質(zhì)等級低，無法滿足結(jié)構(gòu)用材要求的技術(shù)難題，以楊木單板為主要原料，采用浸膠代替涂膠的方式完成樹脂對單板的充分滲透，浸漬單板經(jīng)干燥機快速干燥后，按木材順紋方向組坯、層積、熱壓、膠合，制備出密度大、強度高、尺寸穩(wěn)定、加工性能良好的密實型楊木強化單板層積材，可用于木結(jié)構(gòu)梁、桁架等工程材料及高尺寸穩(wěn)定性木門窗產(chǎn)品的加工，大幅提高人工林楊木的產(chǎn)品附加值。

技術(shù)指標

高穩(wěn)定性強化單板層積材密度達0.80g/cm3以上，抗脹率≥60%，靜曲強度(MOR)達150 MPa以上，縱向彈性模量(MOE)達14GPa以上，符合日本單板層積材建筑結(jié)構(gòu)用材標準(JPIC-ew-S-11)。

市場前景

該技術(shù)相繼在河北、山東、湖南等地完成示范推廣，開發(fā)出的高穩(wěn)定性楊木強化單板層積材木結(jié)構(gòu)梁及木質(zhì)門產(chǎn)品，以其強度高、性能穩(wěn)定、耐候性優(yōu)良的特點得到用戶一致好評，在木結(jié)構(gòu)建筑用材領域具有廣闊的應用前景。

(3)多孔彈性木材海綿制備技術(shù)

技術(shù)簡介

針對人工林木材應用范圍窄、高附加值利用程度低的問題，以低密度輕木為原料，采用化學方法脫除木材細胞壁中木質(zhì)素和半纖維素，保留纖維素骨架，并利用冷凍干燥構(gòu)筑“波浪形”層狀結(jié)構(gòu)的木材海綿。本技術(shù)賦予木材獨特的層狀結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的機械壓縮彈性，制備的木材海綿材料具有密度低、孔隙度高、壓縮彈性好等特性，在吸附材料、保溫材料、儲能、催化等領域具有廣闊的應用前景。

圖5 木材海綿吸油材料的制備

技術(shù)指標

木材海綿材料密度低(約0.03 g/cm3)、孔隙度高(約98%)、壓縮彈性好(經(jīng)100次循環(huán)壓縮，回復率保持90%以上);木材海綿經(jīng)過疏水處理可作為一種可重復使用的吸油材料，用于水中油污染處理，其吸油性能達16~41g/g，且可通過機械擠壓的方式排油。

市場前景

木材海綿源自天然木材，其制備工藝簡單，可實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，材料密度低、孔隙度高，壓縮彈性好，在吸附材料、保溫材料、儲能、催化、醫(yī)學等領域具有廣闊的應用前景。

(4)木材仿生超疏水改性技術(shù)

技術(shù)簡介

針對木材耐水性差的問題，基于荷葉效應原理，以納米二氧化硅為無機填料，以環(huán)氧樹脂、有機硅油等透明聚合物為有機基質(zhì)，采用浸漬涂膜法或噴涂法在木材基底仿生構(gòu)建有機-無機雜化超疏水膜。木材超疏水表面水接觸角大于150°，滾動角小于10°，可以有效隔離木材與水分的接觸，從而避免木材因吸水而引起的干縮濕脹、生物腐朽等問題，同時賦予木材自清潔、防污、防霉、防腐等功能，從而顯著提升木材的使用性能和耐久性，拓展木材的應用領域。

技術(shù)指標

超疏水木材表面水接觸角大于150°，滾動角小于10°，水滴在木材表面自由滾動而不能滲透其中;超疏水木材保持木材自身的紋理和色澤;構(gòu)建的超疏水涂層具有良好的機械耐磨性、耐水洗、耐光老化以及耐酸堿腐蝕等性能。

圖6 超疏水木材的仿生制備

市場前景

超疏水木材制備工藝簡單、成本低廉，可通過噴涂法實現(xiàn)大面積制備，可應用于浴室內(nèi)裝修、園林景觀建筑、木柵欄、露臺地板等領域。

5.合作方式及聯(lián)系人信息

技術(shù)轉(zhuǎn)讓;技術(shù)開發(fā);技術(shù)服務。

聯(lián)系單位：中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所木材改性研究室

聯(lián)系人1：王小青 研究員 電子郵箱： [email protected]

聯(lián)系電話：010-62889052(座機);13811597138(手機)。

聯(lián)系人2：柴宇博 副研究員 電子郵箱：[email protected]

聯(lián)系電話：010-62889462(座機);13522299619(手機)。

2022年11月，首屆深圳核博會的成功舉辦，刷新了行業(yè)交流與展示的新紀錄。央企和產(chǎn)業(yè)龍頭單位紛紛參展，展商單位超過600家、展覽面積超過60000平方米、展品達5000多種，集中展示了“華龍一號”、“國和一號”、高溫氣冷堆、“玲龍一號”等國之重器以及全球最前沿的核能與核技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新成果，觀展人數(shù)突破10萬人，線上直播觀看量突破100萬人次，影響力非同凡響。

2022深圳核博會現(xiàn)場

11月15日，2023中國核能高質(zhì)量發(fā)展大會暨深圳國際核能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新博覽會“核”您相約，中國林科院木材工業(yè)研究所歡迎各位屆時蒞臨展位咨詢洽談，共聚鵬城!

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