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納米增強塑木復合材料研究方向

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-08-04   瀏覽次數:906
核心提示:由于塑木可以利用各種廢舊塑料、廢木料和木材加工后的剩余物以及農作物秸稈等為原材料,因此有助于減少這些廢舊物的浪費以及由此而引起的環境污染問題。與傳統木質材料相比,塑木 具有較低的吸水性、防蛀耐腐、便于清洗、無甲醛釋放以及不易變形開裂等優點,因此可以在很多領域代替原木、人造板、塑料和鋁合金等材料的使用。

由于塑木可以利用各種廢舊塑料、廢木料和木材加工后的剩余物以及農作物秸稈等為原材料,因此有助于減少這些廢舊物的浪費以及由此而引起的環境污染問題。與傳統木質材料相比,塑木 具有較低的吸水性、防蛀耐腐、便于清洗、無甲醛釋放以及不易變形開裂等優點,因此可以在很多領域代替原木、人造板、塑料和鋁合金等材料的使用。然而,目前 塑木 還存在強重比低、熱穩定性差、容易老化等不足,如何克服或改善 塑木 自身的這些缺點,使其在更多領域發揮更重要的作用,是目前塑木研發領域關注的主要問題。



納米材料是近年來開發的一種性能優異的新型材料,具備較好的塑性、韌性和量子尺寸效應等,例如納米材料的剛度及強度都比一般粗晶材料高4~5 倍。用納米材料增強植物纖維基復合材料,可提高其阻燃、抗老化和力學等性能。近年來國內外進行利用納米無機化合物、納米有機化合物等改善 塑木 物理力學性能和阻燃、耐老化等功能性方面的研究進展。傳統 塑木 與納米材料的復合,可使其功能更全面、應用領域更廣泛,從而為社會創造更多的經濟效益,今后可從以下幾個方面展開系統研究。

1)目前利用納米材料增強 塑木 在國內外已有豐富的研究成果,但眾多無機納米添料在塑木 中的添加量都有限,當加入量過多時容易發生團聚進而喪失其優良的納米特性,且易削弱納米材料在 塑木 中的增強效果。為提高納米材料的添加量,可從無機納米顆粒功能化改性角度出發,改善納米粒子和聚合物之間的相容性。
2)多種類無機納米材料可同時提高 塑木 的力學、阻燃和抗紫外老化等性能,但納米添料復配增強 塑木 相關方面的研究機理目前尚不清楚,需要進一步優化調控。
3)利用納米材料增強 塑木 的規模化生產問題尚未得到解決。在工業生產方面,因納米添料成本較高、不易施工限制了其規模化應用,今后可嘗試使用性價比更高的前驅體,采用更為簡便的合成方法來完善生產工藝流程,從而進一步降低納米材料增強 塑木 的成本推動納米增強 塑木 的工業化進程。
4)有機納米增強 塑木 的研究有待深入。需進一步揭示有機納米添料性能和結構之間的關聯,通過內在機理的解析為高性能、多功能型有機納米材料增強 塑木 的研發奠定基礎。



 
 
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