隨著塑木復(fù)合材料產(chǎn)品在室外領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如作為椅凳、欄桿、棧道板、園林水岸設(shè)施與建筑模板等不可避免地受到溫度、空氣、濕度、紫外線（UV）影響，導(dǎo)致材料光老化，從而出現(xiàn)褪色、開裂、物化性質(zhì)改變、結(jié)構(gòu)力學(xué)性能降低等現(xiàn)象，減少了材料的使用壽命，嚴重影響了WPCs的推廣應(yīng)用，因此研究塑木復(fù)合材料的紫外老化機制與防護措施干分重要。近些年，國內(nèi)科研人員提出一種新型核殼結(jié)構(gòu)WPCs,這種無機納米級材料與傳統(tǒng)耐老化助劑相比，不僅具有來源廣泛、價格低廉的優(yōu)點，而且能夠改善核-殼WPCs的耐紫外老化性能，降低其光氧化降解速度，且在一定范圍內(nèi)，隨著添加量的增大，效果愈發(fā)顯著。
據(jù)研究WPCs中包含的木質(zhì)素等植物纖維質(zhì)量占比、具體結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的光老化降解是造成WPCs表觀褪色的主要原因;材料老化后微觀結(jié)構(gòu)劣化與力學(xué)性能的降低原因與機制較為復(fù)雜，與內(nèi)部聚合物基體分子鏈斷裂、基團脫落、外界環(huán)境水分的侵入作用以及溫度變化等緊密聯(lián)系;未粉化學(xué)改性預(yù)處理、添加適宜的植物纖維含量、改變塑料基種類、改善成型方式以及添加受阻胺類光穩(wěn)定劑和紫外吸收劑等能夠有效改善WPCs的耐老化性能,其中添加耐老化助劑成本低且效果顯著，被廣泛研究應(yīng)用。
目前，研究趨勢中塑木復(fù)合材料的紫外老化研究與發(fā)展還存在著以下問題嘔待解決。WPCs老化機制及規(guī)律仍尚未形成統(tǒng)一理論，WPCs中的木材等植物纖維與樹脂聚合物的光降解老化相互影響、相互作用，較為復(fù)雜，不是簡單的效果疊加，目前國內(nèi)外文章中針對此方面的研究涉及較少，因此有待更深地探索與研究。在實際應(yīng)用環(huán)境中，溫度和濕度的變化，熱氧老化與光氧老化的共同作用以及季節(jié)、地域等多重因素均會對老化產(chǎn)生影響，而大部分研究者對WPCs老化研究僅側(cè)重于單一老化環(huán)境下，缺乏多綜合性試驗，針對人工加速老化與戶外老化試驗之間相關(guān)性研究較少。缺乏對WPCs老化行為及壽命預(yù)測相關(guān)方面的理論研究。可以通過建立不同外界環(huán)境、外部條件、材料成分等參數(shù)與WPCs老化行為之間的動態(tài)數(shù)學(xué)模型或者推導(dǎo)剩余強度公式等方式對塑木復(fù)合材料進行耐久性評價分級。目前塑木生產(chǎn)成本仍然較高，導(dǎo)致其市場價格普遍高于純木材料。因此，如何降低成本，提高生產(chǎn)效率，例如大量使用秸稈、稽殼、廢棄塑料等可回收物且能夠保證制品的耐老化性等綜合性能，提高生產(chǎn)規(guī)模、工藝技術(shù)水平等，是當(dāng)下塑木建材行業(yè)需要探究、攻克的難題。
塑木復(fù)合材料作為一種貼合國家環(huán)境保護、合理利用自然資源相關(guān)政策，并且可重復(fù)利用的生物質(zhì)材料，正處于高速發(fā)展階段，未來發(fā)展大有可為。針對現(xiàn)階段塑木復(fù)合材料顏色穩(wěn)定性差，耐老化性能較弱，生產(chǎn)成本高等問題，科研人員正以高性能WPCs為目標(biāo)，致力于發(fā)展更高強度，更加優(yōu)異的基體相容性能，耐老化性能，更高回收利用率的未塑材料。在制備生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高工業(yè)化程度，結(jié)合人工智能等方式，實現(xiàn)從原料存儲、混合攪拌、造粒到共擠成型全生產(chǎn)工序自動化，以此提升精準(zhǔn)度和質(zhì)量，節(jié)約人力，大幅提高生產(chǎn)效率。突破當(dāng)前使用的設(shè)備大部分還是木材或塑料的通用生產(chǎn)設(shè)備的限制，改進或研發(fā)出為生產(chǎn)塑木所定制的大產(chǎn)量、高效率造粒機等設(shè)備，提高產(chǎn)業(yè)規(guī)模，降低生產(chǎn)成本。可與納米生物等現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合，以此改善塑木材料耐老化性能差等缺點，如研究開發(fā)出新型核-殼型結(jié)構(gòu)，從而降低其光氧化降解速度，提高使用壽命。
摘編自《木塑復(fù)合材料紫外耐老化性能研究進展》陳航等
