木材科学与工程学科
当前位置:首页  学科介绍
作者: | 发布时间:2014-11-11 | 浏览次数:

一、学科概况

山东农业大学木材科学与工程学科创建于2006年,历经原科技学院、水利土木工程学院建设,于2011年7月调整至林学院管理。

木材科学与工程专业属工学学科,其服务的木材工业在我国国民经济建设中具有重要的地位和作用。本专业主要培养具备扎实的数学、物理、化学等基础理论,掌握木材及木质复合材料的结构、性能、加工利用等专业知识,熟悉我国林业、木材工业、环境保护的方针、政策和法规,了解国内外木材科学与技术的理论前沿、应用前景及发展动态,可在人造板、家具设计与制造业、室内装饰工程领域的大型公司、海关、质检局、环保局、林业局、高等院校、科研院所等单位从事木材鉴定与检验、低碳木质材料精深加工、绿色人造板生产、家具及装饰木制品设计与制造、环保胶粘剂研发、木材工业装备应用等方面工作的应用型、复合型高级专业技术人才。学制四年,授予工学学士学位。

本学科教师均具有研究生学历,主要骨干教师全部具有博士学位,其中具有海外留学经历的高层次人才1人,是一支高素质的师资队伍。已在《Holzforschung》、《International Biodeterioration & Biodegradation》、《Journal of Applied Polymer Science》、《Bioresources》、《Materials Research Innovations》、《Wood Research》、《复合材料学报》、《林业科学》、《家具》、《家具与室内装饰》等国内外高水平学术期刊上发表论文80余篇,其中SCI、EI收录论文31篇,授权和公开国家专利20余项,主编和参编专著2部(章),主持和参加国家、省部级纵向课题10项,与企业合作的横向课题3项。

基于山东省庞大的木材工业产能和迫切的科技需求,山东省林业厅成立了山东省木材科学研究所,挂靠在本学科,暂设木材解剖研究室、木材保护与改性研究室、家具设计与工程研究室、人才培养培训和技术服务部。


二、师资队伍规划

本学科现有的优秀青年教师毕业于北京林业大学、东北林业大学和南京林业大学,形成了一支年轻化、高学历、学缘结构合理、充满生机与活力的师资队伍。根据学科建设规划,学校将逐步引进木材工业装备、人造板生产工艺方向的优秀博士,完善师资队伍结构,使本学科师资队伍总人数达到6-10人。

姓名 技术职务 学位 研究方向
路则光 副教授,硕导 博士 家具设计与工程,装饰木制品,建筑用农作物秸秆纤维保温材料
李永峰 副教授,硕导 博士  木材保护与改性,新型木质纳米复合材料
席恩华 讲师 博士  木材解剖
董晓英 讲师 硕士  家具与室内设计,木材保护与改性

 


三、学科建设与发展思路

1.学科建设的指导思想和总体目标

以培养木材产业的卓越工程师为目标,以加快师资队伍建设和完善办学条件为基础,以加强产学研为突破口,积极开展国内外学术交流与合作,推进学科建设,力争在3-5年内获批硕士学位授予权和省级科研平台。

2.科学研究

瞄准木材科学与技术发展的国际前沿,利用纳米技术开拓木材科学的内涵与外延,开展以木质材料精深加工为根本、生物质材料综合利用为目标的高新技术研究;结合山东省家具、木门、地板、刨花板、中密度纤维板、胶合板等企业的技术需求,积极促进产学研合作研究。

(1)木材细胞结构及其材性研究

研究木材的细胞形态和数量的发育规律,探讨木材细胞壁的壁层结构及其化学成分,剖析其与力学性质的关系,揭示木材的物理性能,为解决造纸生产中纸浆纤维表面起毛现象、干燥过程中水分移动问题和防腐处理中防腐剂的渗透难题等提供科学依据。

(2)木材-有机-无机杂化纳米复合材料研究

基于木材天然的双重复杂毛细管系统结构,通过分子结构设计与合成构建木材-有机-无机杂化纳米复合的新模式,并利用有机体与无机体在木材的“微/纳容器”内原位杂化复合制备新型木材-有机-无机杂化纳米复合材料;基于构建的功能性单体体系,通过控制有机体与无机体的均匀杂化和界面复合,协同优化赋予木材高强的力学性能和优异的耐久性,以克服传统有机聚合物改性木材的脆性高、热稳定性差和无机(纳米)化合物难以有效改性木材力学性能的缺点,并为构建具有特殊的超疏水、光、电、磁、热响应等功能与智能特性的新型木质复合材料提供重要的科学依据,对于木材尤其低质木材在家居、建筑、交通及军用器械等领域的高附加值利用具有积极的探索价值和潜在的应用前景。

(3)仿生超疏水木材保护涂层

受荷叶表面的超疏水特性、变色龙伪装特性等自然界生物独特现象的启发,利用纳米技术在木质材料表面仿生构造超疏水纳米保护涂层,或构建刺激/响应型的具有自清洁、自修复、自加热、抗菌、隐身、电磁响应、光热响应等对光、电、磁、温、湿、压等敏感的智能保护涂层,可望从根本上解决木材天然的吸水膨胀、受潮腐蚀等固有缺陷,并赋予木材独特的智能特性,从而大幅拓宽木材的应用范围,实现(低质)木材的高附加值利用。

(4)纳米晶体纤维素与壳聚糖的综合利用

从木材等生物质材料中提取纳米晶体纤维素、壳聚糖等世界上含量最丰富的天然聚合物,利用层层自组装等技术将其复合体制备成高强、透明纳米复合材料膜,应用在食品包装、生物医学等领域,可实现生物质材料的高附加值利用,具有重要的研究价值。

(5)基于纳米技术改性的环保型木材用水性涂料/胶粘剂研究

利用零维、一维、二维纳米无机体、有机体改性木制品用水性涂料和胶粘剂,改善涂料/胶粘剂应用的环保性,提高涂料的附着力、耐磨性、硬度及胶粘剂的胶合强度等,对于水性涂料/胶粘剂的拓宽应用具有积极的研究意义。

(6)家具用环保水性涂料涂饰技术研究

木家具用水性涂料具有环保、节能、施工安全和延展性好等优点,但推广过程中存在涂层干燥速度慢、漆膜质量受施工环境影响显著等问题。针对上述问题,对涂饰工艺技术作深入研究。

(7)智能化家具新产品开发

采用信息化、自动化高新技术开发体现科技性、人性化、智能化的民用家具和办公家具新产品。

(8)绿色装饰木制品及其工厂化施工模式研究

研发室内装饰木制品的种类、结构、工厂化制造工艺,实现“工厂化生产、现场组装”的施工模式。

(9)建筑用农作物秸秆纤维保温材料研究

针对建筑用农作物秸秆纤维综合利用问题,与建筑材料、土木工程、建筑装饰等学科师资合作,深入开展秸秆纤维新产品的研发,为产业化奠定基础。

3、人才培养

拓宽本科教育的专业口径,向家具设计与工程、生物质复合材料方向拓展,教育质量达到国内同专业先进水平,每年招收本科生达到60人。积极推进研究生教育,力争早日实现学科硕士点的独立招生,每年拟招收硕士生3-4人。