一种复合材料及其制备方法和应用

1.本发明属于柔性抗冲击材料技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.根据剪切应变对于剪切速率的响应方式不同，流体一般可以分为牛顿流体和非牛顿流体。定义粘度为剪切应变与剪切速率的比值。对于牛顿流体来说，该比值是一个常数，即牛顿流体的粘度是一个定值，与剪切速率无关，空气，水，甘油等都是典型的牛顿流体。而对于非牛顿流体来说，其粘度会随剪切速率的增加而减小或增大，以此可以分为剪切变稀流体或剪切增稠流体。
3.剪切增稠流体一般由固体颗粒，如sio2分散在溶剂中制得，当前已在增强kevlar纤维织物上有所应用。而剪切硬化凝胶(shear stiffening gel,简称ssg)是一种特殊的剪切增稠流体，没有溶剂，相较于剪切增稠流体来说，ssg没有颗粒聚沉和溶剂挥发等问题，而且拥有更大的初始粘度和更稳定的性能，也更易于储存。同剪切增稠流体一样，ssg的机械性能(如储能模量，弹性模量等)在外力的作用下显著增强，表现出优异的抗冲击性能。
4.由于ssg优异的抗冲击性能，当前对于它的应用主要集中在抗冲击防护材料上。然而，由于它固有的冷流特性，无法长时间保持固定的形态，这在很大程度限制了它在防护材料方面的应用，所以通常用一些轻质多孔材料把它封装起来。在当前的研究中，常见的封装材料一般是kevlar纤维织物，这些纤维强度很高，已在防护装备上有比较成熟的应用，但是价格昂贵，一般只能用在成本不重要的特殊领域，比如个人防弹衣、防刺防割装置等。
5.因此，需要开发一种基于ssg的新材料，在降低成本的同时具有优良的性能。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种复合材料，该复合材料包括木质基体以及填充于所述木质基体中的剪切硬化凝胶，所述剪切硬化凝胶包括聚硼硅氧烷类聚合物，通过木质基体来封装剪切硬化凝胶，降低了成本，同时复合材料具有良好的柔性抗冲击性能。
7.本发明还提供了复合材料的制备方法。
8.本发明还提供了复合材料的应用。
9.本发明的第一方面提供了一种复合材料，包括木质基体以及填充于所述木质基体中的剪切硬化凝胶，所述剪切硬化凝胶包括聚硼硅氧烷类聚合物。
10.本发明关于复合材料的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
11.本发明的复合材料，将剪切硬化凝胶填充于木质基体中，通过木质基体来封装剪切硬化凝胶，降低了成本，同时复合材料具有良好的柔性抗冲击性能。木质基体的原料为木材，而木材是一种资源非常丰富，并且可再生、可生物降解的材料。木材细胞的细胞壁由三种有机高分子聚合物——木质素、纤维素和半纤维素组成，其中，整齐排列的纤维素纤丝被
包裹在木质素和半纤维素中，正是由于这种整齐排列的结构，为木材提供了非常优异的机械性能。更重要的是，由于需要运输水和离子，木材天然形成了分级多孔的结构，这也为木材能作为封装剪切硬化凝胶的载体材料提供了条件。
12.本发明的复合材料，利用剪切硬化凝胶的特性来构建一种新型柔性抗冲击复合材料，具体而言，由于剪切硬化凝胶的机械性能和剪切速率成正比，该材料在受到外部快速冲击时，交联的b-o键就会阻碍分子的形变，吸收部分冲击能量，从而复合材料可以展现出优良的抗冲击性能。除抗冲击性能以外，该复合材料还具有自愈合的特性，如刀刺对该复合材料造成的伤口，可以通过流体固有的流动性自动修复，实现了材料的多次反复使用，而且抗冲击性能几乎没有下降。
13.本发明的复合材料，以木材作为载体材料，可以防止剪切硬化凝胶的冷流变形(冷流变形是指储存时发生的流动性变形，冷流变形是高分子材料中的一种常见现象，其定义为高分子材料在给定恒定应力的激发下会缓慢变形。这种现象是时间依赖性的，并且变形通常是不可逆的)。同时，木材本身具有非常优秀的机械性能，而且，木材资源丰富，并且可再生和可生物降解，是一种环境友好的材料。
14.本发明的复合材料，以木材作为载体材料，赋予了复合材料轻质和柔软的特点。
15.根据本发明的一些实施方式，所述木质基体为经过改性处理的木材。
16.改性处理的方法为利用可以去除木材中木质素和半纤维素的试剂，将木材中的木质素和半纤维素去除，从而扩大木材的孔隙。
17.用来去除木材中木质素和半纤维素的试剂包括碱性试剂和酸性试剂。
18.用来去除木材中木质素和半纤维素的试剂包括naclo2溶液、冰醋酸、naoh中的一种或几种的组合。
19.根据本发明的一些实施方式，所述木质基体包括巴尔沙木基体、椴木基体、榉木基体和杉木基体中的一种。
20.根据本发明的一些实施方式，所述木质基体中分布有多孔，所述多孔的孔径为20μm～100μm。
21.根据本发明的一些实施方式，所述木质基体由木材原料经过酸碱处理，目的在于去除木材中的部分木质素和半纤维素。去除木材中的部分木质素和半纤维素，一方面，剪切硬化凝胶更容易填充到木质基体中；另一方面，去除了部分木质素和半纤维素的木材，经过热压处理后，可以具有比钢铁还高的比强度。
22.根据本发明的一些实施方式，所述剪切硬化凝胶的制备原料包括聚二甲基硅氧烷、焦硼酸、乙醇和硫化剂。
23.根据本发明的一些实施方式，硫化剂包括过氧化二苯甲酰。
24.根据本发明的一些实施方式，所述聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇的配比为5g～20g:1g～5g:0.1ml～5ml。
25.根据本发明的一些实施方式，所述聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇的配比为15g:2g:1ml。
26.本发明的第二方面提供了一种制备所述的复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
27.s1：将剪切硬化凝胶前驱体和硫化剂分散在有机溶剂中，得到剪切硬化凝胶前驱
体分散液；
28.s2：将所述木质基体浸渍于所述剪切硬化凝胶前驱体分散液中，抽真空后干燥，得到复合材料坯体；
29.s3：对所述复合材料坯体进行热压处理。
30.本发明关于制备复合材料的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
31.原生木材孔隙相对比较小，平均孔径在20μm左右，剪切硬化凝胶为固体，难以填充到原生木材的孔隙中。因此，本发明先通过将剪切硬化凝胶分散在有机溶剂中，分散之后的剪切硬化凝胶的颗粒粒径在20μm～40μm之间，结合抽真空，便于将其填充到木质基体中。木质基体经过碱性和酸性实际改性处理后，去除了木质素和半纤维素的木材，木材经过改性处理后，孔隙变大，从而可以将分散的剪切硬化凝胶的颗粒填充到木质基体中以后，干燥即得复合材料坯体，然后进行热压，即可得到复合材料。
32.本发明复合材料的制备方法，无需昂贵的设备和复杂的过程控制，原料易得，容易工业化推广应用。
33.本发明复合材料的制备方法中，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理，目的在于去除木材中的部分木质素和半纤维素。去除木材中的部分木质素和半纤维素，一方面，剪切硬化凝胶更容易填充到木质基体中；另一方面，去除了部分木质素和半纤维素的木材，经过热压处理后，可以具有比钢铁还高的比强度。
34.本发明复合材料的制备方法中，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理，去除了木材中的大部分木质素和半纤维素，还增加了木材的孔隙率，使木质基体中的孔径在20μm～100μm之间，平均孔径达到了42μm。
35.本发明复合材料的制备方法中，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理，去除了木材中的大部分木质素和半纤维素，再经过热压后，木质基体可以具有比钢铁还高的比强度。
36.根据本发明的一些实施方式，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理的方法为：先配制好2wt％的naclo2溶液，用冰醋酸调节ph＝4～5，用naclo2和冰醋酸混合溶液热处理天然木材8h～12h，以除去木材的木质素，然后用naoh溶液热处理4h～10h以除去半纤维素，最后再用naclo2和冰醋酸混合溶液漂白，冷冻干燥之后获得去除了大部分木质素和半纤维素的木材。
37.naoh热溶液处理时间的增加，木材孔隙率也会增加，naoh热溶液处理的时间为6h～12h，热处理的温度为60℃～100℃。
38.naoh热溶液处理的时间为8h～12h，热处理的温度为80℃～100℃。
39.naoh热溶液处理的时间为8h，热处理的温度为80℃。
40.木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理，可以提高木材的孔隙率。
41.根据本发明的一些实施方式，将剪切硬化凝胶前驱体和硫化剂分散在有机溶剂的过程中，可以通过搅拌超声的方法辅助分散。
42.根据本发明的一些实施方式，硫化剂包括过氧化二苯甲酰。
43.根据本发明的一些实施方式，搅拌的时间为10min～50min。
44.根据本发明的一些实施方式，搅拌的时间为30min～50min。
45.根据本发明的一些实施方式，搅拌的时间为30min。
46.根据本发明的一些实施方式，搅拌的时间为1min～10min。
47.根据本发明的一些实施方式，搅拌的时间为5min。
48.根据本发明的一些实施方式，有机溶剂包括丙酮、乙醇和二甲基亚砜中的任一种。
49.根据本发明的一些实施方式，所述剪切硬化凝胶前驱体的制备原料包括聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇。
50.根据本发明的一些实施方式，所述聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇的配比为5g～20g:1g～5g:0.1ml～5ml。
51.根据本发明的一些实施方式，所述聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇的配比为15g:2g:1ml。
52.根据本发明的一些实施方式，所述剪切硬化凝胶前驱体的制备方法为：将所述聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇混合后加热反应，得到所述剪切硬化凝胶前驱体。
53.根据本发明的一些实施方式，步骤s2的具体操作方法为：把木质基体浸入剪切硬化凝胶的分散液中，抽真空后，再取出干燥，让有机溶剂挥发。
54.根据本发明的一些实施方式，所述方法还包括在步骤s3之前，对所述复合材料坯体进行重复浸渍处理。
55.根据本发明的一些实施方式，重复浸渍处理的次数为2次至10次。
56.根据本发明的一些实施方式，重复浸渍处理的次数为5次至10次。
57.根据本发明的一些实施方式，重复浸渍处理的次数为7次至10次。
58.根据本发明的一些实施方式，重复浸渍处理的次数为7次。
59.根据本发明的一些实施方式，步骤s3中，热压处理的条件为80℃～120℃，1kpa～10kpa，处理时间为0.5h～3h。
60.根据本发明的一些实施方式，步骤s3中，热压处理的条件为100℃，5kpa，处理时间为1h。
61.热压处理其中一个目的就是加热使剪切硬化凝胶前驱体硫化，另一个目的是为了使剪切硬化凝胶进一步填充满木材中的微孔。
62.本发明的第三方面提供了抗冲击防护用品，所述抗冲击防护用品包括所述的复合材料。
63.本发明关于抗冲击防护用品的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
64.本发明的抗冲击防护用品，由于使用了具有良好的柔性抗冲击性能的复合材料，可以有效防止剧烈运动过程中的冲击可能造成的伤害。
65.根据本发明的一些实施方式，所述抗冲击防护用品包括汽车防护用品和人体防护用品。
66.根据本发明的一些实施方式，汽车防护用品包括保险杠。
67.根据本发明的一些实施方式，人体防护用品包括防弹衣、护膝、护肘、头盔、鞋垫等。
附图说明
68.图1为实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的傅里叶红外光谱图。
69.图2为实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的x射线多晶衍射图。
70.图3为实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的抗冲击特性的演示图。
71.图4是木材去除木质素和半纤维素之前的微观形貌图。
72.图5是木材去除木质素和半纤维素以后的微观形貌图。
73.图6是聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体分散在丙酮中的pom图像。
74.图7为实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的冷流特性演示图。
75.图8为复合材料的柔性示意图。
76.图9为填充了聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的木材的sem图像。
77.图10为复合材料的储能模型和损耗模量随剪切速率的变化图片。
具体实施方式
78.以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
79.在本发明的一些实施例中，本发明提供了一种复合材料，包括木质基体以及填充于木质基体中的剪切硬化凝胶，剪切硬化凝胶包括聚硼硅氧烷类聚合物。
80.可以理解，本发明的复合材料，将剪切硬化凝胶填充于木质基体中，通过木质基体来封装剪切硬化凝胶，降低了成本，同时复合材料具有良好的柔性抗冲击性能。木质基体的原料为木材，而木材是一种资源非常丰富，并且可再生、可生物降解的材料。木材细胞的细胞壁由三种有机高分子聚合物——木质素、纤维素和半纤维素组成，其中，整齐排列的纤维素纤丝被包裹在木质素和半纤维素中，正是由于这种整齐排列的结构，为木材提供了非常优异的机械性能。更重要的是，由于需要运输水和离子，木材天然形成了分级多孔的结构，这也为木材能作为封装剪切硬化凝胶的载体材料提供了条件。
81.还可以理解的是，本发明的复合材料，利用剪切硬化凝胶的特性来构建一种新型柔性抗冲击复合材料，具体而言，由于剪切硬化凝胶的机械性能和剪切速率成正比，该材料在受到外部快速冲击时，交联的b-o键就会阻碍分子的形变，吸收部分冲击能量，从而复合材料可以展现出优良的抗冲击性能。除抗冲击性能以外，该复合材料还具有自愈合的特性，如刀刺对该复合材料造成的伤口，可以通过流体固有的流动性自动修复，实现了材料的多次反复使用，而且抗冲击性能几乎没有下降。
82.此外，本发明的复合材料，以木材作为载体材料，可以防止剪切硬化凝胶的冷流变形(冷流变形是指储存时发生的流动性变形，冷流变形是高分子材料中的一种常见现象，其定义为高分子材料在给定恒定应力的激发下会缓慢变形。这种现象是时间依赖性的，并且变形通常是不可逆的)。同时，木材本身具有非常优秀的机械性能，而且，木材资源丰富，并且可再生和可生物降解，是一种环境友好的材料。
83.还可以理解的是，本发明的复合材料，以木材作为载体材料，赋予了复合材料轻质和柔软的特点。
84.在本发明的一些实施例中，木质基体包括巴尔沙木基体、椴木基体、榉木基体和杉木基体中的一种。
85.需要说明的是，木质基体的原材料不限于上述木材。
86.在本发明的一些实施例中，木质基体中分布有多孔，多孔的孔径为20μm～100μm。
87.在本发明的一些实施例中，木质基体由木材原料经过酸碱处理，目的在于去除木材中的部分木质素和半纤维素。去除木材中的部分木质素和半纤维素，一方面，剪切硬化凝胶更容易填充到木质基体中；另一方面，去除了部分木质素和半纤维素的木材，经过热压处理后，可以具有比钢铁还高的比强度。
88.在本发明的一些实施例中，剪切硬化凝胶的制备原料包括聚二甲基硅氧烷、焦硼酸、乙醇和硫化剂。
89.在本发明的一些实施例中，硫化剂包括过氧化二苯甲酰。
90.在本发明的一些实施例中，聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇的配比为5g～20g:1g～5g:0.1ml～5ml。
91.在本发明的一些实施例中，聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇的配比为15g:2g:1ml。
92.在本发明的另外一些实施例中，本发明提供了一种制备的复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
93.s1：将剪切硬化凝胶前驱体和硫化剂分散在有机溶剂中，得到剪切硬化凝胶前驱体分散液；
94.s2：将木质基体浸渍于剪切硬化凝胶前驱体分散液中，抽真空后干燥，得到复合材料坯体；
95.s3：对复合材料坯体进行热压处理。
96.可以理解，原生木材孔隙相对比较小，平均孔径在20μm左右，剪切硬化凝胶为固体，难以填充到原生木材的孔隙中。因此，本发明先通过将剪切硬化凝胶分散在有机溶剂中，分散之后的剪切硬化凝胶的颗粒粒径在20μm～40μm之间，结合抽真空，便于将其填充到木质基体中。将分散的剪切硬化凝胶的颗粒填充到木质基体中以后，干燥即得复合材料坯体，然后进行热压，即可得到复合材料。
97.还可以理解的是，本发明复合材料的制备方法，无需昂贵的设备和复杂的过程控制，原料易得，容易工业化推广应用。
98.可以理解，本发明复合材料的制备方法中，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理，目的在于去除木材中的部分木质素和半纤维素。去除木材中的部分木质素和半纤维素，一方面，剪切硬化凝胶更容易填充到木质基体中；另一方面，去除了部分木质素和半纤维素的木材，经过热压处理后，可以具有比钢铁还高的比强度。
99.可以理解，本发明复合材料的制备方法中，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理，去除了木材中的大部分木质素和半纤维素，还增加了木材的孔隙率，使木质基体中的孔径在20μm～100μm之间，平均孔径达到了42μm。
100.具体而言，本发明复合材料的制备方法中，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理，去除了木材中的大部分木质素和半纤维素，再经过热压后，木质基体可以具有比钢铁还高的比强度。
101.进一步的，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理的方法为：先配制好2wt％的naclo2溶液，用冰醋酸调节ph＝4～5，用naclo2和冰醋酸混合溶液热处理天然木材8h～12h，以除去木材的木质素，然后用naoh溶液热处理4h～10h以除去半纤维素，最后再用naclo2和
冰醋酸混合溶液漂白，冷冻干燥之后获得去除了大部分木质素和半纤维素的木材。
102.在本发明的一些实施例中，naoh热溶液处理时间的增加，木材孔隙率也会增加，naoh热溶液处理的时间为6h～12h，热处理的温度为60℃～100℃。
103.在本发明的一些实施例中，naoh热溶液处理的时间为8h～12h，热处理的温度为80℃～100℃。
104.在本发明的一些实施例中，naoh热溶液处理的时间为8h，热处理的温度为80℃。
105.容易理解的是，木质基体先由木材原料经过酸碱改性处理，可以提高木材的孔隙率。
106.在本发明的一些实施例中，将剪切硬化凝胶前驱体和硫化剂分散在有机溶剂的过程中，可以通过搅拌超声的方法辅助分散。
107.在本发明的一些实施例中，搅拌的时间为10min～50min。
108.在本发明的一些实施例中，搅拌的时间为30min～50min。
109.在本发明的一些实施例中，搅拌的时间为30min。
110.在本发明的一些实施例中，搅拌的时间为1min～10min。
111.在本发明的一些实施例中，搅拌的时间为5min。
112.在本发明的一些实施例中，有机溶剂包括丙酮、乙醇和二甲基亚砜中的任一种。
113.在本发明的一些实施例中，剪切硬化凝胶前驱体的制备原料包括聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇。
114.在本发明的一些实施例中，聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇的配比为5g～20g:1g～5g:0.1ml～5ml。
115.在本发明的一些实施例中，聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇的配比为15g:2g:1ml。
116.在本发明的一些实施例中，剪切硬化凝胶前驱体的制备方法为：将聚二甲基硅氧烷、焦硼酸和乙醇混合后加热反应，得到剪切硬化凝胶前驱体。
117.在本发明的一些实施例中，步骤s2的具体操作方法为：把木质基体浸入剪切硬化凝胶的分散液中，抽真空后，再取出干燥，让有机溶剂挥发。
118.在本发明的一些实施例中，复合材料的制备方法还包括在步骤s3之前，对复合材料坯体进行重复浸渍处理。
119.在本发明的一些实施例中，重复浸渍处理的次数为2次至10次。
120.在本发明的一些实施例中，重复浸渍处理的次数为5次至10次。
121.在本发明的一些实施例中，重复浸渍处理的次数为7次至10次。
122.在本发明的一些实施例中，重复浸渍处理的次数为7次。
123.在本发明的一些实施例中，步骤s3中，热压处理的条件为80℃～120℃，1kpa～10kpa，处理时间为0.5h～3h。
124.在本发明的一些实施例中，步骤s3中，热压处理的条件为100℃，5kpa，处理时间为1h。
125.在本发明的另外一些实施例中，本发明提供了抗冲击防护用品，抗冲击防护用品包括本发明的复合材料。
126.可以理解，本发明的抗冲击防护用品，由于使用了具有良好的柔性抗冲击性能的复合材料，可以有效防止剧烈运动过程中的冲击可能造成的伤害。
127.抗冲击防护用品包括汽车防护用品和人体防护用品。
128.具体而言，汽车防护用品包括保险杠。
129.人体防护用品包括防弹衣、护膝、护肘、头盔、鞋垫等。
130.下面再结合具体的实施例来更好的理解本发明的技术方案。
131.实施例1
132.本实施例先制备了一种聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体，再制备了一种剪切硬化凝胶。
133.聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体的制备方法为：
134.将硼酸160℃加热制成焦硼酸，再将焦硼酸、聚二甲基硅氧烷和乙醇按2g：15g：1ml的比例混合，240℃反应4h，得到聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体。
135.聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的制备方法为：
136.用过氧化二苯甲酰，100℃硫化聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体1h，得到聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶。硫化的方法是将聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体和过氧化二苯甲酰混合后加热即可。
137.图1为实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的傅里叶红外光谱图。
138.图2为实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的x射线多晶衍射图。
139.图3为实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的抗冲击特性的演示图。图中显示了当砝码与剪切硬化凝胶接触初始速度为零时，剪切硬化凝胶几乎没有对砝码表现出抗冲击效果；当砝码与剪切硬化凝胶接触时具有一定的初始速度v，剪切硬化凝胶硬化，并把砝码弹开，剪切硬化只有一个小缺陷。
140.实施例2
141.本实施例先制备了一种聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体，再制备了一种剪切硬化凝胶。
142.聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体的制备方法为：
143.将硼酸160℃加热制成焦硼酸，再将焦硼酸、聚二甲基硅氧烷和乙醇按2g：15g：1ml的比例混合，180℃反应5h，得到聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体。
144.聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的制备方法为：
145.用过氧化二苯甲酰，100℃硫化聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体1h，得到聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶。
146.实施例3
147.本实施例制备了一种复合材料，具体制备方法为：
148.去除木材木质素和半纤维素：将巴尔沙木切割成2cm
×
5cm
×
1cm的小木块。配制质量分数为2％的naclo2溶液，用冰醋酸调节ph＝4-5，将木块浸入酸性naclo2溶液中，80℃反应8h，再用质量分数为5％的naoh溶液80℃处理6h。最后再用同样的酸性naclo2溶液漂白12h。
149.通过扫描电镜，观察了木材去除木质素和半纤维素之前，以及木材去除木质素和半纤维素以后的微观结构，分别如图4和图5所示。比较图4和图5可以看到去除了木质素和半纤维素的木材孔隙更大。
150.复合材料的制备：将实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体、过氧化二
苯甲酰和丙酮按25g：1g：100ml的比例混合，搅拌30min，超声5min，将聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体和过氧化二苯甲酰分散在丙酮中，得到剪切硬化凝胶分散液。图6所示为聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体分散在丙酮中的pom图像。从图6可以看出，分散液中颗粒物的粒径小于去除木质素和半纤维素以后的木材中的孔径。
151.然后，再通过真空辅助浸渍的方法，将分散液填充到去除了木质素和半纤维素的木材中。其中，真空辅助浸渍的方法为：将去除了大部分木质素和半纤维素的木材浸泡在剪切硬化凝胶分散液中，然后放入真空烘箱中，抽真空，10min后取出，室温下干燥，让丙酮完全挥发，重复此过程5次。
152.最后，将木材热压得到柔性抗冲击木材。热压的条件位100℃，5kpa，处理时间为1h。
153.图7为实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的冷流特性演示图，图中显示了聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶没法长时间保持其物理形态，而本发明提供的新型柔性木材可以长时间保持稳定形态。
154.图8为复合材料的示意图，从图8可以看出复合材料具有一定的柔性和抗冲击性能。
155.图9为填充了聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶的木材的sem图像。
156.图10为复合材料的储能模型和损耗模量随剪切速率的变化图片。测试仪器为trios dhr-2流变仪。可以看到，该复合材料的储能模量随剪切速率的增加而增加，在剪切速率为200hz时，储能模量就能达到0.3mpa，测试的流变仪间隙为1600m。
157.实施例4
158.本实施例制备了一种复合材料，具体制备方法为：
159.去除木材的木质素和半纤维素：将巴尔沙木切割成2cm
×
5cm
×
1cm的小木块，用na2so3和naoh混合溶液90℃处理木块12h，最后用h2o2溶液漂白。得到去除了木质素和半纤维素的轻质柔性木材。
160.复合材料的制备：将实施例1制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体、过氧化二苯甲酰和丙酮按25g：1g：100ml的比例混合，搅拌30min，超声5min，将聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体和过氧化二苯甲酰分散在丙酮中，得到剪切硬化凝胶分散液。
161.然后，再通过真空辅助浸渍的方法，将分散液填充到去除了木质素和半纤维素的木材中。其中，真空辅助浸渍的方法为：将去除了大部分木质素和半纤维素的木材浸泡在剪切硬化凝胶分散液中，然后放入真空烘箱中，抽真空，10min后取出，室温下干燥，让丙酮完全挥发，重复此过程5次。
162.最后，将木材热压得到柔性抗冲击木材。热压的条件位100℃，5kpa，处理时间为1h。
163.实施例5
164.本实施例制备了一种复合材料，具体制备方法为：
165.去除木材木质素和半纤维素：将巴尔沙木切割成2cm
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5cm
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1cm的小木块。配制质量分数为2％的naclo2溶液，用冰醋酸调节ph＝4-5，将木块浸入酸性naclo2溶液中，80℃反应8h，再用质量分数为5％的naoh溶液80℃处理6h。最后再用同样的酸性naclo2溶液漂白12h。
166.复合材料的制备：将实施例2制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体、过氧化二苯甲酰和丙酮按25g：1g：100ml的比例混合，通过搅拌超声，将聚硼硅氧烷基质和过氧化二苯甲酰分散在丙酮中，得到剪切硬化凝胶分散液。
167.然后，再通过真空辅助浸渍的方法，将分散液填充到去除了木质素和半纤维素的木材中。其中，真空辅助浸渍的方法为：将去除了大部分木质素和半纤维素的木材浸泡在剪切硬化凝胶分散液中，然后放入真空烘箱中，抽真空，10min后取出，室温下干燥，让丙酮完全挥发，重复此过程5次。
168.最后，将木材热压得到柔性抗冲击木材。热压的条件位100℃，5kpa，处理时间为1h。
169.实施例6
170.本实施例制备了一种复合材料，具体制备方法为：
171.去除木材的木质素和半纤维素：将巴尔沙木切割成2cm
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5cm
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1cm的小木块，用na2so3和naoh混合溶液90℃处理木块12h，最后用h2o2溶液漂白。得到去除了木质素和半纤维素的轻质柔性木材。
172.复合材料的制备：将实施例21制备的聚硼硅氧烷类剪切硬化凝胶前驱体、过氧化二苯甲酰和丙酮按25g：1g：100ml的比例混合，通过搅拌超声，将聚硼硅氧烷基质和过氧化二苯甲酰分散在丙酮中，得到剪切硬化凝胶分散液。
173.然后，再通过真空辅助浸渍的方法，将分散液填充到去除了木质素和半纤维素的木材中。其中，真空辅助浸渍的方法为：将去除了大部分木质素和半纤维素的木材浸泡在剪切硬化凝胶分散液中，然后放入真空烘箱中，抽真空，10min后取出，室温下干燥，让丙酮完全挥发，重复此过程5次。
174.最后，将木材热压得到柔性抗冲击木材。热压的条件位100℃，5kpa，处理时间为1h。
175.上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。