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基于片狀模塑料的UPR新應(yīng)用：生物復(fù)合材料

    天然纖維是一種可再生資源。近年來面對環(huán)境友好和資源的再生利用的極大需求，天然纖維復(fù)合材料作為建筑材料，引起了不飽和聚酯樹脂業(yè)極大的關(guān)注。
    天然纖維成本低，資源豐富且可再生利用，不污染環(huán)境。建筑研究所的Roorkee等，對劍麻和黃麻纖維解決吸濕性問題的潛在優(yōu)勢進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。將由天然纖維和不飽和聚酯/環(huán)氧樹脂制備的復(fù)合材料置于不同的溫濕條件和不同的大氣環(huán)境中進(jìn)行檢測。結(jié)果顯示不同種類的復(fù)合材料產(chǎn)品，如層壓板/護(hù)墻板、門、屋頂薄鋼板、窗、模型澆鑄復(fù)合材料等均可由這些天然纖維制品所替代。對照現(xiàn)有的印度標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范，這些產(chǎn)品的適用性較好，是一種可選擇利用的環(huán)境友好的天然材料。天然纖維復(fù)合材料如板、門窗等已批量生產(chǎn)、投放市場。
    表面處理對不飽和聚酯樹脂生物復(fù)合材料性能的影響如何?生物復(fù)合材料常利用無紡布麻氈和不飽和聚酯樹脂制成。其中大麻纖維的體積分?jǐn)?shù)通過力學(xué)性能的測試來達(dá)到最佳化。
    工業(yè)化大麻纖維的4種表面處理方式分別為：堿處理、硅烷化、沖擠鍛造、丙烯腈處理。研究人員對彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彈性模數(shù)、拉伸模數(shù)、儲能模量、損耗系數(shù)、損耗角進(jìn)行了測量，并對所有的復(fù)合材料進(jìn)行了性能比較。結(jié)果表明經(jīng)過表面處理后，這些生物材料的力學(xué)和熱性能都有了提高。將上述生物復(fù)合材料和無堿玻璃纖維氈的復(fù)合材料進(jìn)行了性能比較。為達(dá)到各種性能的平衡，生產(chǎn)了由玻璃纖維和工業(yè)大麻制備的復(fù)合材料。GeetaMehta等人研究了一種新型生物復(fù)合片狀模塑料可應(yīng)用于低成本房屋面板。運(yùn)用新型“生物復(fù)合片狀模塑面板”(BCSMCP)制造技術(shù)制備了一種生物復(fù)合材料。此技術(shù)基于片狀模塑料(SMC)制備法，可實(shí)現(xiàn)大批量的連續(xù)生產(chǎn)，易于工業(yè)化。
     他們在實(shí)驗(yàn)過程中采用了一種獨(dú)特的纖維分散方法，制備出低成本生物復(fù)合材料可用來生產(chǎn)各類面板，用于房屋建筑和運(yùn)輸?shù)确矫妗?shí)驗(yàn)中依據(jù)ASTM程序，對模塑樣品進(jìn)行不同的力學(xué)和熱力學(xué)性能的檢測。生物復(fù)合材料是由不同的天然纖維制備的，如大的藍(lán)莖草、黃麻和工業(yè)大麻，改變這些不同的天然纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，通過BCSMCP方法可得到各種生物復(fù)合材料。用玻璃纖維來增強(qiáng)聚酯生物復(fù)合材料性能是具有很好發(fā)展前景的一種技術(shù)。
     最近幾年以來，由于苯乙烯等主要原材料價格的大幅上漲，不飽和聚酯樹脂面臨很大成本壓力，盡管產(chǎn)品售價也在提升，但似乎很難做到同步跟進(jìn)。高成本對低端產(chǎn)品的沖擊尤其大，不飽和聚酯樹脂行業(yè)的效益下滑。面對嚴(yán)峻的形勢，各國紛紛加大研究開發(fā)的力度，研究出多種低成本、環(huán)境友好的復(fù)合材料，并將其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。生物復(fù)合材料就是其他重要的方面。

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