木材光老化的研究進展—木材的光老化機理—日光光譜分布及對木材的老化作用
木材及其制品是日常生活和經(jīng)濟建設(shè)中用途最廣泛的基本材料之一，也是四大建筑材料中唯一可再生利用的循環(huán)經(jīng)濟材料。近年來，隨著建筑業(yè)的發(fā)展，木材產(chǎn)品的應(yīng)用范圍由室內(nèi)擴大到室外，因而對木材的耐候性能亦提出了更高的要求。
暴露于大氣中的木材，受到周圍環(huán)境如光照、氧、溫度和化學介質(zhì)等的影響，可引起木材表面、物理力學等性能發(fā)生不可逆的改變，而逐漸失去原有的優(yōu)良性能。在這些因素中，太陽輻射的光能是室外環(huán)境中對木材最有害的因素，在某種程度上，決定了木材產(chǎn)品的使用年限。為此，筆者從木材光老化的機理及其對木材性質(zhì)的影響方面，對木材光老化的研究進展進行概述，為我國進一步開展木材在室外應(yīng)用的耐老化性研究提供參考。
1 木材的光老化機理
1.1 日光光譜分布及對木材的老化作用
根據(jù)波長的不同，太陽光可以分為紫外區(qū)、可見光和紅外區(qū)3個光區(qū)，其中可以輻射到地球表面的光波是紫外光和可見光。紫外光波長范圍是295～400nm，占太陽光中的比例為6.8%；可見光的光波范圍是400～800nm，占太陽光的55.4%。太陽光能以不連續(xù)電子的形式發(fā)射到地球表面，其能量E=hv=hc/λ,其中：h—普朗克常量，v—頻率，c—光波速度，λ—光波波長。
由公式可知，光能量與光波長成反比，即波長越短，其光能量越大。紫外線所占的光譜比例最小，但光譜能卻最高。木材老化雖取決于許多環(huán)境因素，但紫外線是導(dǎo)致木材表面光氧化降解最主要的因素。紅外光對木材的老化可起到加速的作用，因為材料吸收的紅外光轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加速了材料的老化?/font>