植物纤维增强塑料 改性与应用-.pptx

植物纤维增强塑料改性与应用黎明职业大学高分子材料加工技术专业《高分子材料配方技术》

内容来源”饶戎《绿色建筑》

课程导入”天然植物纤维材料是自然界中资源最丰富的天然高分子材料，每年生长总量多达千亿吨，是一种极为重要的资源。近年来，植物纤维作为塑料基体增强材料的潜在优势越来越引起人们的注意”植物纤维的价格低廉，密度小，具有较高的弹性模量，与无机纤维相近，生物降解性和可再生性是最突出的优点，其他任何增强材料都难以与之比拟，因而具有广阔的发展前景，开发植物纤维作为增强材料在环保和资源保护方面都有重要意义。

课程导入”目前，植物纤维复合材料已经应用在建筑、汽车、园林、室内装饰及日常生活等领域可用于复合的天然植物纤维有：木纤维、麻纤维、竹纤维、椰纤维、棉纤维及稻草秸秆、蔗渣等废料

主要内容木纤维增强塑料复合材料麻纤维增强塑料复合材料竹纤维增强塑料复合材料椰纤维增强塑料复合材料其他植物纤维增强塑料复合材料

01木纤维增强塑料复合材料

01木纤维增强塑料复合材料”木纤维是自然界中最丰富的天然高分子材料。它与塑料形成的木塑复合材料是当今世界一种新兴的有广泛发展和应用前景的新型复合材料木粉/木纤维热固性塑料热塑性塑料+木纤维增强塑料

01木纤维增强塑料复合材料”目前应用研究广泛的是热塑性塑料，包括高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯等，其中聚乙烯的研究最为广泛”木塑复合材料被期望是将高分子材料和植物纤维的优良性能集于一身，具有很好的力学性能，这些力学性能包括较高的拉伸强度、弯曲模量、压缩强度、冲击强度、韧性、良好的抗蠕变和抗老化能力等，因此木塑复合材料已应用在建筑工业领域

01木纤维增强塑料复合材料主要优点耐用、寿命长，有类似木质外观，比塑料硬度高具有优良的物性，比木材尺寸稳定性好，不会产生裂缝翘曲，无木材节疤斜纹，加入着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩绚丽的各种制品具有热塑性塑料的加工性，容易成型，用一般塑料加工设备或稍加改造后便可进行成型加工，加工设备新投入资金少，便于推广应用

01木纤维增强塑料复合材料主要优点有类似木材的二次加工性，可切割粘接，用钉子或螺栓连接固定可涂漆产品规格形状可根据用户要求调整灵活性大不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀、吸水性小，不会吸湿变形能重复使用和回收再利用，环境友好维修费用低

01木纤维增强塑料复合材料主要缺点木纤维的韧性可能低于塑料母体树脂加工设备、下游装置模具均需做相应调整和改造

01木纤维增强塑料复合材料生产工艺植物纤维磨粉干燥热塑性塑料制粒+偶联剂造粒(3~5mm)挤压成型压注成型产品评价

02麻纤维增强塑料复合材料

02麻纤维增强塑料复合材料”自20世纪60年代起，国外就将黄麻及其织物用来增强热塑性和热固性塑料这种麻复合材料具有成本低、比模量高、耐冲击、耐腐蚀、隔热、耐湿、绝缘性好和废旧品可回收再生等优点

02麻纤维增强塑料复合材料”我国麻纤维资源丰富，品种多样，世界上主要麻类作物我国均有种植，如亚麻、剑麻、大麻、苎麻、罗布麻、黄麻和红麻等其中苎麻纤维在麻类纤维中性能最好，比强度接近玻璃纤维，纤维含量最高，且我国是苎麻的主要产地

02麻纤维增强塑料复合材料”麻纤维微观结构独特，横截面为有中空腔的腰圆形或多角形，纵向有横节和竖纹麻纤维纤维长度最长，纤维的结晶度、取向度、纵向弹性模量较高，适合做树脂复合材料的增强材料，且麻纤维具有强度高、模量高、伸长小、耐磨等性能，因此用麻纤维作为增强体制成的复合材料有很大的发展潜力

02麻纤维增强塑料复合材料”大麻杆芯（纤维）木塑复合材料是以大麻杆芯（纤维）和塑料/再生塑料（PE、PP、PVC、PA、PES等）为主要原料，加放各种添加剂，再经过挤出或热成型的产品复合材料的机械性能优于木材，比硬木耐用，不宜变形，阻燃，可回收利用，无甲醛和苯酚等对环境有害物质，成本比木材低，使用寿命是木材的3~4倍

02麻纤维增强塑料复合材料”大麻杆芯木塑产品兼备木材和塑料的双重特性，各项性能指标可与硬木产品相媲美，同时提高了产品的刚度，价格性能比明显优于其他塑料或木质制品，所用热塑性塑料和加工过程及其产品完全无毒，无有害气体释放，防水，抗酸碱腐蚀，是符合现代社会要求的真正意义上的绿色环保产品

03竹纤维增强塑料复合材料

03竹纤维增强塑料复合材料”我国是世界上竹类种植面积最大、产量最高、栽培历史最悠久的国家，现有竹林总面积约占世界竹林总面积的五分之一尽管资源丰富，但因竹加工产品原料利用率低，竹产品附加价值低，竹材资源并未被充分利用因此开发原料利用率高、附加价值高的竹材新产品已成为竹材工业的当务之急

03竹纤维增强塑料复合材料”竹材纤维含量稍低于木材，纤维细长结实，可塑性好利用竹子良好的纤维结构性作为复合材料，具有成本低、收缩与扭曲小、防