復(fù)合材料
麻纖維增強(qiáng)復(fù)合材料將面對(duì)廣泛的應(yīng)用需求
2011-12-21 來源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：麻纖維 復(fù)合材料 應(yīng)用
2011-12-21 來源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：麻纖維 復(fù)合材料 應(yīng)用
我國(guó)是麻纖維生產(chǎn)大國(guó)，在上世紀(jì)末，僅苧麻纖維的加工能力就有70萬(wàn)錠。近些年來，因?yàn)楦鞣N原因，我國(guó)的生產(chǎn)能力穩(wěn)定在25萬(wàn)錠，較上世紀(jì)末的70萬(wàn)錠下降了不少。苧麻的種植面積也有減少（2006年199萬(wàn)畝，2010年50萬(wàn)畝）。當(dāng)然，世界的麻纖維加工業(yè)也出現(xiàn)相同的情況。
與傳統(tǒng)增強(qiáng)材料玻璃纖維、碳纖維相比，麻纖維作為增強(qiáng)材料所制作的復(fù)合材料價(jià)格低廉，密度小，可再生和生物降解，有較高的強(qiáng)度和模量，可用作建筑工業(yè)中的防火隔音材料、裝磺材料、水泥模板、包裝工業(yè)中的生態(tài)包裝材料、緩沖材料、汽車工業(yè)中的內(nèi)裝飾板材、車用零部件等材料，以及其他功能材料等。
發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)麻纖維復(fù)合材料的應(yīng)用投入了很大努力。據(jù)歐洲大麻工業(yè)協(xié)會(huì)提供的資料，在歐盟，大約有15至20家公司主要從事大麻纖維的生產(chǎn)加工，有5至10家這樣的公司分布在東歐。主要的公司有英國(guó)的Hemcore公司、荷蘭的HempFlax與Hemp2ron公司、法國(guó)的LCOA公司、德國(guó)的BaFa公司等。
即使發(fā)展中國(guó)家，對(duì)麻纖維復(fù)合材料的研究也十分重視。土耳其、孟加拉國(guó)、馬來西亞、印度、巴西等國(guó)都有麻纖維用于復(fù)合材料的研究，僅印度就有多個(gè)國(guó)家級(jí)的研究單位研究麻的應(yīng)用。這些復(fù)合材料的應(yīng)用集中在汽車和建筑行業(yè)。
對(duì)于汽車來講，輕量化、安全化、舒適化和環(huán)保是世界汽車工業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。塑料及其復(fù)合材料是重要的汽車用材料，平均每輛汽車的非金屬材料用量已達(dá)105kg，約占汽車總質(zhì)量的8%～12%。汽車上以PP為基材的零部件數(shù)量依車型不同而有所差異，涉及品種達(dá)60～70種，而采用塑料可以減輕零部件約40%的重量。
麻纖維復(fù)合材料用作汽車零部件具有綠色產(chǎn)品、減少汽車重量、降低制造成本、提高汽車耐碰撞性、隔音、材料本身可回收等性能優(yōu)勢(shì)。
麻纖維復(fù)合材料在汽車工業(yè)中主要用于車內(nèi)飾門板、司機(jī)用雜物箱、貨車車廂地板、備胎蓋、座位靠背，還可以用于儀表板、座椅扶手、車頂內(nèi)飾、遮陽(yáng)板、行李艙裝飾板等。
麻纖維復(fù)合材料用作建筑材料的最大優(yōu)勢(shì)是維護(hù)工作量小，不會(huì)產(chǎn)生裂紋變形、防蟲蛀、防鼠咬、耐久性好、使用壽命長(zhǎng)、長(zhǎng)期吸水率小、不腐爛等。它可以用作結(jié)構(gòu)原件的制造，如橫干、扶手、窗臺(tái)、門框、踏板、車站棚等，用于非結(jié)構(gòu)材料的地方有柵欄、拱狀物、掛飾等。多用于商業(yè)和民用建筑。
麻纖維在歐洲專利中有做隔熱板和器件內(nèi)襯。德國(guó)也有用麻纖維做儲(chǔ)存罐的專利。通過在外表涂上導(dǎo)體或半導(dǎo)體，還可以用于電器工程。
麻纖維作為復(fù)合材料增強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)廉、可回收、加工所用能量少，可用于部分或全部替代玻璃纖維，原因是它具有高的比模量和低的比重（~40Pa和1.29），玻璃纖維是~30GPa和2.5。天然纖維主要的缺點(diǎn)是吸水較強(qiáng)，與樹脂的粘合性較差。
因此目前研究開發(fā)工作的主要目標(biāo)是通過各種手段改善麻纖維的表面形態(tài)，選用或合成新的偶聯(lián)劑增加纖維與樹脂的結(jié)合強(qiáng)度，通過各種前處理，減少纖維與水汽的親和，降低其吸濕性，從而使環(huán)境協(xié)調(diào)材料更加“協(xié)調(diào)”地發(fā)展。
我國(guó)是麻纖維的生產(chǎn)大國(guó)，麻纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料將會(huì)有廣泛的應(yīng)用需求。（中國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會(huì) 李燕立）
與傳統(tǒng)增強(qiáng)材料玻璃纖維、碳纖維相比，麻纖維作為增強(qiáng)材料所制作的復(fù)合材料價(jià)格低廉，密度小，可再生和生物降解，有較高的強(qiáng)度和模量，可用作建筑工業(yè)中的防火隔音材料、裝磺材料、水泥模板、包裝工業(yè)中的生態(tài)包裝材料、緩沖材料、汽車工業(yè)中的內(nèi)裝飾板材、車用零部件等材料，以及其他功能材料等。
發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)麻纖維復(fù)合材料的應(yīng)用投入了很大努力。據(jù)歐洲大麻工業(yè)協(xié)會(huì)提供的資料，在歐盟，大約有15至20家公司主要從事大麻纖維的生產(chǎn)加工，有5至10家這樣的公司分布在東歐。主要的公司有英國(guó)的Hemcore公司、荷蘭的HempFlax與Hemp2ron公司、法國(guó)的LCOA公司、德國(guó)的BaFa公司等。
即使發(fā)展中國(guó)家，對(duì)麻纖維復(fù)合材料的研究也十分重視。土耳其、孟加拉國(guó)、馬來西亞、印度、巴西等國(guó)都有麻纖維用于復(fù)合材料的研究，僅印度就有多個(gè)國(guó)家級(jí)的研究單位研究麻的應(yīng)用。這些復(fù)合材料的應(yīng)用集中在汽車和建筑行業(yè)。
對(duì)于汽車來講，輕量化、安全化、舒適化和環(huán)保是世界汽車工業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。塑料及其復(fù)合材料是重要的汽車用材料，平均每輛汽車的非金屬材料用量已達(dá)105kg，約占汽車總質(zhì)量的8%～12%。汽車上以PP為基材的零部件數(shù)量依車型不同而有所差異，涉及品種達(dá)60～70種，而采用塑料可以減輕零部件約40%的重量。
麻纖維復(fù)合材料用作汽車零部件具有綠色產(chǎn)品、減少汽車重量、降低制造成本、提高汽車耐碰撞性、隔音、材料本身可回收等性能優(yōu)勢(shì)。
麻纖維復(fù)合材料在汽車工業(yè)中主要用于車內(nèi)飾門板、司機(jī)用雜物箱、貨車車廂地板、備胎蓋、座位靠背，還可以用于儀表板、座椅扶手、車頂內(nèi)飾、遮陽(yáng)板、行李艙裝飾板等。
麻纖維復(fù)合材料用作建筑材料的最大優(yōu)勢(shì)是維護(hù)工作量小，不會(huì)產(chǎn)生裂紋變形、防蟲蛀、防鼠咬、耐久性好、使用壽命長(zhǎng)、長(zhǎng)期吸水率小、不腐爛等。它可以用作結(jié)構(gòu)原件的制造，如橫干、扶手、窗臺(tái)、門框、踏板、車站棚等，用于非結(jié)構(gòu)材料的地方有柵欄、拱狀物、掛飾等。多用于商業(yè)和民用建筑。
麻纖維在歐洲專利中有做隔熱板和器件內(nèi)襯。德國(guó)也有用麻纖維做儲(chǔ)存罐的專利。通過在外表涂上導(dǎo)體或半導(dǎo)體，還可以用于電器工程。
麻纖維作為復(fù)合材料增強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)廉、可回收、加工所用能量少，可用于部分或全部替代玻璃纖維，原因是它具有高的比模量和低的比重（~40Pa和1.29），玻璃纖維是~30GPa和2.5。天然纖維主要的缺點(diǎn)是吸水較強(qiáng)，與樹脂的粘合性較差。
因此目前研究開發(fā)工作的主要目標(biāo)是通過各種手段改善麻纖維的表面形態(tài)，選用或合成新的偶聯(lián)劑增加纖維與樹脂的結(jié)合強(qiáng)度，通過各種前處理，減少纖維與水汽的親和，降低其吸濕性，從而使環(huán)境協(xié)調(diào)材料更加“協(xié)調(diào)”地發(fā)展。
我國(guó)是麻纖維的生產(chǎn)大國(guó)，麻纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料將會(huì)有廣泛的應(yīng)用需求。（中國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會(huì) 李燕立）
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