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關注木質復合材料改善木質材料性能
- 評論:0 瀏覽:1552 發布時間:2006/10/19
- 木質復合材料(WPC,wood plastics composites)近年在復合材料領域發展非常迅速,在人民生活中已占有相當地位,是一種廉價的、與環境友善的材料。
木質復合材料(WPC)是很值得推薦的一種復合材料,它起源于歐洲,后在北美迅速擴展。這種材料是以天然的含有纖維的木材下腳料、亞麻、黃麻、竹子、麥稈、棉花稈、草、玉米皮、甘蔗渣、椰殼等為原料,與聚合物如聚乙烯(高、低密度均可)、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯對苯二甲酸脂或循環再利用的回收樹脂等復合,采用復合材料的制造工藝制備出聚合物木材。由于制造中多采用熱塑性塑料,工藝過程中產生的揮發物很少,有利于環境保護及工人的身體健康;采用熱塑性樹脂的木質復合材料可以多次循環使用,其性能沒有明顯的退化。可以說這種材料是一種“綠色”復合材料,這種材料的出現及發展使傳統的木材工業發生了令人驚詫的革命性的變化。過去5年中這種材料的市場需求增長很快,市場每年以100%的速率增長。
采用人造纖維如玻璃纖維為增強材料來制備復合材料時,復合材料的主要性能如抗張強度將低于纖維的強度,而采用木質纖維時,由于植物纖維本身的復雜結構,如纖維中存在的空腔、導管等,當其浸透了樹脂后,就會大大地增加界面的面積,從而增加了材料抵抗外界應力、消耗變形能量的機制,使木質復合材料的性能優于基體及纖維的性能,這是這種材料的寶貴之處。
值得關注的是,這種材料不僅僅用于庭院裝飾或不大受力的地方,如采用一定的技術,可以制備出用于結構件的高強木質復合材料。加拿大的某公司采用定向技術開發出了定向復合木材,具有更優異的力學性能,稱其為第二代復合木材,其外觀、結構、手感更接近木材,并可起到結構件的作用。也可把天然的植物纖維用特定的技術提取出來,再進一步深加工成為纖維織物或氈或復合纖維,從而改善復合木質材料的性能。另外,采用適當的添加劑,可以改善木質纖維與樹脂基體的界面狀態,提高界面的結合力,改善材料的力學性能。
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