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热塑性竹纤维复合材料

发布日期:
信息摘要:

复合材料不仅具有竹子、热塑性塑料的特性,而且经过复合,克服了竹子材料易虫蛀、易霉变,热塑性塑料成本高强度低等缺点,使得制备的热塑性竹纤维成本低、收缩和扭曲小、机械性能好,无甲醛释放,防虫蛀、防水、抗霉变,成为良好的工程材料。

利用竹纤维为增强材料,热塑性塑料为基体进行复合,可制备成热塑性竹纤维复合材料。复合材料不仅具有竹子、热塑性塑料的特性,而且经过复合,克服了竹子材料易虫蛀、易霉变,热塑性塑料成本高强度低等缺点,使得制备的热塑性竹纤维成本低、收缩和扭曲小、机械性能好,无甲醛释放,防虫蛀、防水、抗霉变,成为良好的工程材料。固而打破了传统竹类材料应用局限性,实现了材料的多功能化,大大提高了其附加值。对促进将竹资源优势转化为经济优势具有很大意义

竹原纤维是以物理机械和生化工艺,自然获取束状、丝状或絮状竹纤维单元,包含竹子的单根纤维细胞或多个纤维细胞集合体,其竹质的天然物理性能和生化特性得到有效保持,因其特性和品质与黏胶竹纤维(再生纤维)有很大区别。是采用机械物理分丝、化学或生物脱胶、开松梳理相结合的方法直接从竹材分离制取的天然纤维,是继棉、毛、丝、麻之后的世界第五大天然纤维。竹纤维作为重点基础材料,是一种性能优异的高分子材料,可广泛应用于纺织、非织造、复合材料、建筑材料、环保材料等生产领域。

 

热塑性竹纤维复合材料的特性

热塑性竹纤维复合材料的性能比单独的竹材或塑料产品更为优异,不仅有像竹材那样的外观及加工性,而且克服了其易变形、易被虫驻的缺点,又保留了热塑性树脂容易加工的性能,比较容易获得各种型材和异型材。由于兼备了两种材料的特点,故竹塑复合材料制品具有以下优点:

(1)耐用,耐磨,使用寿命长,竹纤维经过表面处理,同时被高分子材料包覆,霉菌缺少滋生的环境,故不易生菌,不怕虫蛀,不易腐烛;

(2)具有类似竹材的纹理及色泽,又比塑料硬度高。具有十.分优良的物理性能,尺寸稳定性良好,不会产生裂缝与翅曲等损伤,没有竹材的结症和斜纹;吸湿性以及吸湿膨胀率都较低,不易吸湿变形,耐候性较强;耐老化,抗螺变性能较强;电绝缘性好;

(3)具有优良的化学性能,可耐酸碱、耐盐水等化学品;

(4)具有较好的机械性能,有类似于竹材的可二次加工性,可将其切割、刨铣、粘接,可用钉子或螺栓进行连接或固定,产品的形状与规格可以根据用户要求进行调整,较灵活性,尺寸精确性良好;

(5)保留了热塑性树脂容易加工的性能,容易成型,可像热塑性塑料一样挤出、注塑、模压,用普通的塑料加工设备或者将其稍加改造后便可进行成型加工。在加工设备上新投入的资金少,有利于推广应用;

(6)可用于发泡成型,不仅节省原材料,简化后加工程序,而且发炮制品隔音、隔热性能也较好;

7)无毒无异味,在建筑装修施工中以及建成后长期使用过程中均不释放甲酸等有害气体,环境友好;

(8)使用后可重复使用以及回收再利用,还可以充分利用回收到的加工或使用过程中被废弃的竹料及塑料,极.大地提高了天然竹材资源和人造塑料的利用率,并能较好地解决废弃竹料与塑料所造成的污染及垃圾处理问题;

(9) 资源丰富,成本低廉,对维护工作的要求较低,维修所需的费用低。

在竹纤维增强复合材料的制备中,竹纤维的来源不同,多为长短不一的无规絮团,其毡体制备采用的是手工梳理、多层铺叠的方法。就流程长短和成本考虑,制成竹预混毡是值得尝试的方案。界面是决定复合材料性能的关键因素之一,可以通过化学处理的方法对竹纤维和基体塑料进行处理 以改变其表面结构,增强极性,提高表面润湿 性,从而提高复合性能。同时深化竹纤维组成、物理化学性质和稳定性方面的研究,在把握竹纤维特性基础上利用物理和化学方法对竹纤维增强热塑性树脂进行改性,可能会取得较好的成果。

供稿:热塑性竹纤维复合材料的研究进展(有删减)

作者:唐杰



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热塑性竹纤维复合材料

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复合材料不仅具有竹子、热塑性塑料的特性,而且经过复合,克服了竹子材料易虫蛀、易霉变,热塑性塑料成本高强度低等缺点,使得制备的热塑性竹纤维成本低、收缩和扭曲小、机械性能好,无甲醛释放,防虫蛀、防水、抗霉变,成为良好的工程材料。

利用竹纤维为增强材料,热塑性塑料为基体进行复合,可制备成热塑性竹纤维复合材料。复合材料不仅具有竹子、热塑性塑料的特性,而且经过复合,克服了竹子材料易虫蛀、易霉变,热塑性塑料成本高强度低等缺点,使得制备的热塑性竹纤维成本低、收缩和扭曲小、机械性能好,无甲醛释放,防虫蛀、防水、抗霉变,成为良好的工程材料。固而打破了传统竹类材料应用局限性,实现了材料的多功能化,大大提高了其附加值。对促进将竹资源优势转化为经济优势具有很大意义

竹原纤维是以物理机械和生化工艺,自然获取束状、丝状或絮状竹纤维单元,包含竹子的单根纤维细胞或多个纤维细胞集合体,其竹质的天然物理性能和生化特性得到有效保持,因其特性和品质与黏胶竹纤维(再生纤维)有很大区别。是采用机械物理分丝、化学或生物脱胶、开松梳理相结合的方法直接从竹材分离制取的天然纤维,是继棉、毛、丝、麻之后的世界第五大天然纤维。竹纤维作为重点基础材料,是一种性能优异的高分子材料,可广泛应用于纺织、非织造、复合材料、建筑材料、环保材料等生产领域。

 

热塑性竹纤维复合材料的特性

热塑性竹纤维复合材料的性能比单独的竹材或塑料产品更为优异,不仅有像竹材那样的外观及加工性,而且克服了其易变形、易被虫驻的缺点,又保留了热塑性树脂容易加工的性能,比较容易获得各种型材和异型材。由于兼备了两种材料的特点,故竹塑复合材料制品具有以下优点:

(1)耐用,耐磨,使用寿命长,竹纤维经过表面处理,同时被高分子材料包覆,霉菌缺少滋生的环境,故不易生菌,不怕虫蛀,不易腐烛;

(2)具有类似竹材的纹理及色泽,又比塑料硬度高。具有十.分优良的物理性能,尺寸稳定性良好,不会产生裂缝与翅曲等损伤,没有竹材的结症和斜纹;吸湿性以及吸湿膨胀率都较低,不易吸湿变形,耐候性较强;耐老化,抗螺变性能较强;电绝缘性好;

(3)具有优良的化学性能,可耐酸碱、耐盐水等化学品;

(4)具有较好的机械性能,有类似于竹材的可二次加工性,可将其切割、刨铣、粘接,可用钉子或螺栓进行连接或固定,产品的形状与规格可以根据用户要求进行调整,较灵活性,尺寸精确性良好;

(5)保留了热塑性树脂容易加工的性能,容易成型,可像热塑性塑料一样挤出、注塑、模压,用普通的塑料加工设备或者将其稍加改造后便可进行成型加工。在加工设备上新投入的资金少,有利于推广应用;

(6)可用于发泡成型,不仅节省原材料,简化后加工程序,而且发炮制品隔音、隔热性能也较好;

7)无毒无异味,在建筑装修施工中以及建成后长期使用过程中均不释放甲酸等有害气体,环境友好;

(8)使用后可重复使用以及回收再利用,还可以充分利用回收到的加工或使用过程中被废弃的竹料及塑料,极.大地提高了天然竹材资源和人造塑料的利用率,并能较好地解决废弃竹料与塑料所造成的污染及垃圾处理问题;

(9) 资源丰富,成本低廉,对维护工作的要求较低,维修所需的费用低。

在竹纤维增强复合材料的制备中,竹纤维的来源不同,多为长短不一的无规絮团,其毡体制备采用的是手工梳理、多层铺叠的方法。就流程长短和成本考虑,制成竹预混毡是值得尝试的方案。界面是决定复合材料性能的关键因素之一,可以通过化学处理的方法对竹纤维和基体塑料进行处理 以改变其表面结构,增强极性,提高表面润湿 性,从而提高复合性能。同时深化竹纤维组成、物理化学性质和稳定性方面的研究,在把握竹纤维特性基础上利用物理和化学方法对竹纤维增强热塑性树脂进行改性,可能会取得较好的成果。

供稿:热塑性竹纤维复合材料的研究进展(有删减)

作者:唐杰



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