Mikrovlnné tepelné modifikace se zvýšenou povrchovou selektivitou pro materiály na bázi dřeva
Cíle projektu
Povrchové zušlechtění dřeva pyrolytickou degradací jeho hlavních složek (karbonizace) je standartně realizováno přímým teplotním polem: ohněm, plamenem hořáku, kontaktně. Alternativní metody karbonizace povrchu dřeva mohou přinést zlepšení kvality vytvořené karbonizované vrstvy, a to např. díky nižšímu namáhání teplotními gradienty, nebo vyšší chemické selektivitě. Projekt navrhuje prozkoumat možnosti povrchové pyrolýzy dřeva pomocí ohřevu mikrovlnným zářením (mw) omezeném pouze na vnější povrch dřeva. Bezkontaktní charakter mw a možnost pulzních vzorců ohřevu otevírá možnosti pro přípravu kvalitativně nových typů povrchově upravených materiálů. Budou zkoumány možnosti povrchového ohřevu dřeva pomocí (1) vytvoření tenké vrstvy absorbentů mw záření - susceptorů; (2) mw ohřevem v tzv. blízkém poli. Účinnost různých nanášených susceptorů srovnáme s účinností karboniz. vrstvy, vytvořené několika různými fyz. technikami (el. výboje, laser a konv. metody) přímo na povrchu dřeva. Účinky a charakteritiky mw ohřevu budou zkoumány na případových studiích povrch. karbonizace a silicifikace.
Klíčová slova
Surface treatmentmicrowaveswoodcarbonizationsol-gel modification
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202400001
Hlavní účastníci
Mendelova univerzita v Brně / Lesnická a dřevařská fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
24-10430S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Microwave thermal modifications with enhanced surface selectivity for wood-based materials
Anotace anglicky
The wood surface refinement by pyrolytic degradation of its main components (carbonization) is typically done by a direct temperature field: fire, burner flame, contact heating. Alternative methods of wood surface carbonization can improve the quality of created carbonized layer, e.g., due to lower temp. stress or higher chem. selectivity. We propose to investigate wood surface pyrolysis using heating with microwave (mw) radiation limited only to the outer surface of the wood. The non-contact nature of mw and the possibility of pulsed heating patterns would allow a high-volume production of qualitatively new surface-treated materials. Wood surface heating will be investigated using (1) the creation of a thin layer of mw radiation absorbers - susceptors; (2) wood heating by mw near-field. We will compare various deposited susceptors with the efficacy of carbonized layer prepared directly on the wood surface by a diverse set of physical techniques (electric discharges, laser, hot plate). The benefit of mw heating will be tested on wood surface carbonization and silicification studies.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10404 - Polymer science
OECD FORD - vedlejší obor
20502 - Paper and wood
OECD FORD - další vedlejší obor
20506 - Coating and films
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)CD - Makromolekulární chemie
JJ - Ostatní materiály
JK - Koroze a povrchové úpravy materiálu
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2026
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
9. 4. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
9 921 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
9 921 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
9 921 tis. Kč
Statní podpora
9 921 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Polymer science
Doba řešení
01. 01. 2024 - 31. 12. 2026