木塑复合材料的性能及其在建筑模板中的运用

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木塑复合材料顾名思义，是由木材和塑料复合形成的高分子复合材料。上世纪 60 年代，木塑

复合材料在国际上被提出和开发，且在发达国家中被广泛应用。其木质材料是由植物纤维构

成，不需要直接从木材中进行提取，可以通过提取人工速生林木材或者其他非木质植物的纤维

来作为主体材料，甚至可以利用它们的加工废弃物等；另外还包括非木质植物种类如废弃塑料

制品、秸秆、麻纤维、部分农作物和水果的废弃部分等。通过这几种环保材料复合而成的木塑

复合材料相比于传统的以木材为主的建筑材料来说，具有更好的耐水性与稳定性；而相比较塑

料而言，其热稳定性及力学性能得到了提升。它的开发不仅有效解决了废弃塑料的处理问题，

缓解了我国对于废弃塑料处理的压力，并且很好地将塑料和木材存在的缺点解决，使它们在复

合材料中能够更好地发挥作用。

　 1　木塑复合材料

1.1 木塑复合材料的特点

木塑复合材料的主体组成材料是塑料和植物纤维，对于复合材料来说，主体材料的特性能够对

复合材料产生直接的影响。根据需求以及所需材料的性能和成本，稻壳和聚丙烯（PP）成为了

开发木塑复合材料的主体材料。之所以选择这两种材料作为主体材料，是因为稻壳在中国的产

量极大，来源范围极广且成本低，在与其他材料的竞争中有很大的优势。PP 是一种很常见的

塑料，但相比于其他种类的塑料来说，其耐热性和延展性均优于其他种类。

另外，由于我国对塑料制品的需求极大，从而导致废弃的塑料越来越多，而将 PP 作为木塑复

合材料的主体材料后，可以从废弃塑料中进行提取以及再利用，既起到了环保的作用又降低了

成本[1].

1.2 稻壳及 PP 性能

1.2.1 稻壳纤维的性能

1.2.1.1 吸湿与溶胀性纤维在与空气中的水蒸气接触时，会产生吸湿和溶胀现象。这是因为纤维

分子中含有羟基，该羟基有极强的亲水性，而纤维大分子中含有多个葡萄糖基，每个葡萄糖基

都含有三个羟基，从而导致了纤维分子的强吸水性。

1.2.1.2 碱和酸的作用纤维与碱之间非常敏感，当纤维与空气接触时，纤维里的纤维素能与空气

里的氧元素发生氧化反应，而同样与空气接触的碱能对它们之间的氧化作用起到催化的功效。

而酸在与纤维接触时，酸能对纤维素的水解过程起到催化作用，并使纤维的增强功效降低。

1.2.1.3 光热、和微生物的作用纤维也可能会受到自然条件的影响，强烈的日光和大气会对纤维

进行氧化和裂解。当温度低于 100℃时，纤维在热作用下比较稳定，当温度超过临界点时，纤

维的稳定性会随着温度的升高而下降。

且当作用时间延长时，纤维将会有严重的热退化现象产生，并伴有一定的氧化与水解反应。一

般的纤维，在几小时之内并无明显变化，但时间一长就会产生反应。若是有水元素存在，则会

加快各种反应。

当温度升高时，纤维会产生剧烈的分解作用，并逐渐炭化。另外，微生物细菌等也会对纤维产

生作用，将纤维水解成简单的糖分。

1.2.2 PP 塑料的性能

PP 对于蒸汽和沸水的耐受性极强，这个特性在作为混凝土模板组成的情况下具有决定性的作

用，也是其能被用于复合材料的重要特性之一。此外，PP 还具有不易老化、绝缘性能强及耐

腐蚀等特性。

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摘要：

木塑复合材料的性能及其在建筑模板中的运用木塑复合材料顾名思义，是由木材和塑料复合形成的高分子复合材料。上世纪60年代，木塑复合材料在国际上被提出和开发，且在发达国家中被广泛应用。其木质材料是由植物纤维构成，不需要直接从木材中进行提取，可以通过提取人工速生林木材或者其他非木质植物的纤维来作为主体材料，甚至可以利用它们的加工废弃物等；另外还包括非木质植物种类如废弃塑料制品、秸秆、麻纤维、部分农作物和水果的废弃部分等。通过这几种环保材料复合而成的木塑复合材料相比于传统的以木材为主的建筑材料来说，具有更好的耐水性与稳定性；而相比较塑料而言，其热稳定性及力学性能得到了提升。它的开发不仅有效解决了废弃塑料...

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