木材在室内外使用过程中会因温度和湿度的影响而产生湿胀干缩，致使木制品翘曲干裂。同时，阳光直射和粉尘等颗粒物污染会使木材材色发生改变，这些缺点都可以通过涂饰涂料来克服[1]。木蜡油是现售涂料中使用较为广泛、环保的一种涂料，具有渗透性强、稳定性好、防潮、耐腐、耐老化性能强等特点[2-4]。然而在木质产品上涂饰也显现出其局限性：木蜡油涂膜的理化性能较低、木蜡油的阻湿性差、木蜡油极易流失等[5]。Evans，Philip D的研究发现在乳液添加剂中加入油可以提高水性防腐剂处理木材的性能[6]。稀土氧化物二氧化铈(CeO2)作为一种紫外吸收的光学涂层材料，在紫外屏蔽中得到了广泛的应用。CeO2是一种N型半导体，对光吸收阈值约为420 nm，而目前常用的半导体材料TiO2的吸收阈仅为387 nm。相较于TiO2，CeO2的吸收阈值更高，吸光能力更强，紫外区吸收范围为250～300 nm[7]。纳米ZnO对长波黑斑效应紫外线(UVA)、中波红斑效应紫外线(UVB)和短波灭菌紫外线(UVC)均有屏蔽作用，化学稳定性与热稳定性较高[8]。然而ZnO强的光催化能力会降解基体材料，导致基体被严重破坏，极大地限制了其应用。Kaur采用水热法合成复合纳米CeO2-ZnO，研究发现其具有良好的紫外吸收特性以及光催化特性，光催化降解染料亚甲基蓝(MB)的能力优于单组分的纳米CeO2与ZnO。但水热法处理法制造成本高、粉体粒径不均匀、粉体易被污染和氧化。采取非均相沉淀法除具有水热处理法的一般性优点外，产品粒度分布均匀、晶粒细小、团聚少。这便于与木蜡油进行共混，有利于后续涂饰[9-11]。单组份的抛光材料紫外光耐久性较纳米复合材料弱，因而制备纳米复合材料是得到强紫外光耐久性材料的有效途径之一[12-15]。

为了提高木蜡油涂膜的耐水性和紫外光耐久性及漆膜理化性能，改善木质产品的涂饰性能，以商业木蜡油为原料，樟子松为基材，采用CeO2-ZnO复合纳米粉体对木蜡油进行改性。利用共沉淀法制备CeO2-ZnO复合纳米粉体，研究其紫外线屏蔽性能，并分析纳米改性后试材的表征特性及抵抗自然老化的能力，以期为提高木制品的紫外光耐久性提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 试材与仪器

试验木材：樟子松()径切单板：含水率为10%；规格尺寸:100 mm(纵向)×100 mm(弦向)×10 mm(厚度);产地:黑龙江省哈尔滨市。

汉思商用木蜡油：Ce(SO4)2·4H2O(AR); ZnSO4·7H2O(AR);(NH4)2CO3(AR); 无水乙醇(AR);去离子水。

试验仪器：紫外老化仪(QUV/SPRAY型)，通用色差计(NR10QC型)，视频接触角光学测定仪(OCA20型)，格刀附着力测试仪(刀齿间距2 mm，漆膜厚度120 μm)，扫描电子显微镜(FEI QUNGTA200)。

1.2 CeO2-ZnO复合纳米粉体改性木蜡油制备

使用精密分析天平称取8.20 g的ZnSO4·7H2O，加入等量去离子水配成20 mL、浓度分别为1.80 mol/L的ZnSO4溶液。控制水浴温度为50℃，采用转速为300 r/min 的电动搅拌器进行均匀分散，同时缓慢加入2.0 moL/L浓度的(NH4)2CO3溶液，调节溶液pH值至8～9，使用磁力搅拌反应0.5 h，将制取得到的白色沉淀物陈化、过滤，并用蒸馏水洗涤至溶液中无SO42-存在，取最后一次洗涤液用BaCl2溶液检验，将滤饼经超声处理后再重新分散在5 mL去离子水中，标记为Ⅰ。用精密分析天平称取0.7 g Ce(SO4)2·4H2O溶于20 mL去离子水中，配成浓度为0.18 mol/L的Ce(SO4)2·溶液，标记为Ⅱ。将Ⅱ倾倒加入到Ⅰ中，用玻璃棒使两者分散均匀，缓慢加入(NH4)2CO3溶液，反应3 h后得到浅黄色前躯体滤饼，使用去无水乙醇和离子水分别多次洗涤滤饼，滤饼经过超声波分散处理后再放置于恒温干燥箱中干燥12 h，得到前躯体粉末。研磨粉末并将其置于600℃马弗炉内焙烧4 h，获取CeO2-ZnO复合纳米粉体。将CeO2-ZnO复合纳米粉体填充至相同体积市售木蜡油中，使CeO2-ZnO复合纳米粉体百分比分别占木蜡油组分的0%、0.2%、0.4%、0.6%。利用超声波仪器处理0.5 h，使CeO2-ZnO复合纳米粉体在木蜡油中均匀的分布。

1.3 试件制备

涂饰基材选用平衡含水率为10%的樟子松，要求所选木材无瑕疵，木质均匀，并将选材锯切成标准为100 mm(长)×100 mm(宽)×10 mm(厚)的方材。

将樟子松基材用砂纸从80目打磨至160目再打磨到240目，确保打磨时用力均衡、板材平整，打磨完后除尘。最后，将改性木蜡油用木蜡油专用棉布分2次擦涂到基材上，控制涂布量在0.30 g，最后置于空气中气干。

1.4 木材表面性能表征与检测

1.4.1 耐水性 参照GB/T 《家具表面耐冷液测定法》，试验采用漫射光源进行，并对试件耐水性分级。

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