植物纖維增強(qiáng)材料的應(yīng)用
天然纖維是自然界最為豐 富的天然高分子材料之一，自然界中每年生長(zhǎng)的纖維素總量多達(dá)千億噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了地球上現(xiàn)存石油的總儲(chǔ)量。不僅儲(chǔ)量巨大，植物纖維復(fù)合材料還有其獨(dú)特的優(yōu) 勢(shì)。從下表的對(duì)比中可以看出，植物纖維的拉伸強(qiáng)度雖然小于玻璃纖維，但其比強(qiáng)度和比模量接近玻璃纖維，且其密度只有玻纖的60%，這就意味著同樣含量下植 物纖維復(fù)合材料的密度更小，同時(shí)其價(jià)格更低。
植物纖維復(fù)合材料還具有良好的熱和聲音的阻隔性，適用于需要隔音和隔熱的環(huán)境。國(guó)外某些汽車企業(yè)在其生產(chǎn)的轎車中很早就使用了植物纖維增強(qiáng)材料，并且申請(qǐng)了相關(guān)專利。如德國(guó)的R+S技術(shù)公司用PP和麻纖維混合制備高級(jí)轎車的門板或儲(chǔ)物箱等制件。
早期的植物纖維復(fù)合材料，由于植物纖維的容易降解性以及加工注塑粘度高，大多采用壓鑄成型。隨著技術(shù)的發(fā)展和降解問(wèn)題的逐步解決，可以注塑成型的植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料也已經(jīng)有所報(bào)道。
由于植物纖維在高溫下很容易降解，因此用于植物纖維增強(qiáng)的基體樹脂主要集中在PVC，PE，PP等加工溫度較低的樹脂，對(duì)于植物纖維增強(qiáng)尼龍這類材料，制備則相對(duì)困難，這也就限制了其在結(jié)構(gòu)部件的應(yīng)用。相關(guān)的研究表明，植物纖維的降解主要是因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)中非纖維素成分耐溫性低。因此，制備植物纖維增強(qiáng)尼龍材料的關(guān)鍵就在于，降低其中植物纖維中的非纖維素成分，同時(shí)通過(guò)降低尼龍等工程塑料的加工溫度。相信，隨著技術(shù)的發(fā)展，植物纖維增強(qiáng)尼龍材料定會(huì)獲得更大的發(fā)展。
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