对木质复合材料探究及应用

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1、对木质复合材料探究及应用木材在国民经济建设和国防建设中曾起着举足轻重的作用。但是单一的木材制品或木质材料已经不能满足人类社会发展的需要，随着科技的迅速发展，提出了木质复合材料的概念。在木质复合材料发展的同时，也产生了明显的负面效应，对周围环境、人们健康造成了不同程度的破坏和污染。如今，木质复合材料走低碳经济之路是我国社会经济可持续发展的基础，因此木质复合材料的发展趋势应是'‘可持续、可再生、无污染”。1.木质复合材料的发展1.1木质复合材料的提出。木质资源是国家经济和社会发展中不可缺少又难以替代的重要资源，也是国家综合国力的重要标志之一。目前我国人工造林保存面积达到466

2、6万公顷，居世界首位，约占世界人工林面积的26%O但是，我国森林资源总量不足、质量低下、分布不均，森林蓄积量仅占世界的2.9%,远不能满足占世界22%人口生产和生活的需要，特别是人口、经济高增长对森林资源造成巨大消耗并将形成更大的压力，所以必须坚持以高新技术实现人工林木材的高效增值利用。材料的持续供给是保证可持续发展的重要因素，由此国家十分重视，并在“十五”国家863计划生物与现代农业技术领域中,通过木质复合材料先进制造技术专题设置了七个课题目。从此拉开了木质复合材料的研究序幕。1.2木质复合材料的发展现状。国外发达国家以先进技术制造木质复合材料起源于20世纪80年代，并

3、于90年代中期开始逐步形成一个发展迅速的新型产业。例如，高性能木塑复合材料是通过不同的复合工艺生产制造，解决传统木材制品的易腐朽、虫蛀、开裂、生物降解以及尺寸稳定性差的问题，其产品主要用作各种室外用结构与非结构板材及型材、环境安全型家具材和高尺寸稳定性的复合地板芯材。近几年来，高性能木塑复合材在世界上特别是在美国和加拿大得到快速的发展复合材料技术已经成为国际科技发展的优先领域之一，我国政府持续推进了木质复合材料的研究与开发.在木材表面的非极性化、木材酯化及接枝共聚处理等基础理论以及木/塑纤维复合材料、木基电磁屏蔽功能材料、木材陶瓷化、木竹复合材料、农业剩余物纤维等开发研究

4、方面取得了一定的成绩。例如，木材/合成纤维复合材料等在关键技术研究与产品开发、应用等方面，通过协作研究和建立产业化示范线的模式，把制造技术直接推向林产品生产第一线，并在木材工业国家工程研究中心建立了产业化示范线，确保了我国此类技术的研究和应用与发达国家的差距不致于进一步拉大，为提高木质复合材料的制造技术赢得了时机。2.木质复合材料在新形势下的发展趋势为适应低碳经济的发展的趋势，在创新基础上发展起来的新材料产业，正日益成为世界各国高技术竞争的战略要点之一。因此，木质复合材料的发展向环保型、经济型发展是不可扭转的趋势。2.1木质复合材料的发展要向环保型发展。据报导，目前国内各

5、城市产品质量检测站对各省、市的木质类板材进行检测的结果，没有一个省、市能确保全部板材能达到室内国家标准的指标。据统计中称，稍好的省、市的产品超标为20%〜30%，严重的省、市超标达80%〜90%,个别超标达几倍，因此，木质复合材料的发展重点，应注意环保安全，要注意“绿色生产”。其中特别是胶黏剂及涂料的选用。每张木质复合板材都要用胶黏剂，而胶黏剂中的游离甲醛释放是危害人体的主要成分。其次涂料中有机挥发物如苯、甲苯、二甲苯醇、三氯乙烯等均对人体有影响。因此生产复合板材时，如何选择胶黏剂是关键。目前，基本国内各厂都已重视产品的游离甲醛含量。要求产品一定要符合国标要求，或达到国外

6、El、E2级水平。有人提出复合板材生产时全部不用“醛类“胶，但醛类胶的特点为有一定耐水性及湿状强度外。最突出的是价格低廉，因此21世纪初期，该类胶的应用还要继续。自上世纪末起，国内很多科研单位研究水、乳聚氨酯树脂胶黏剂来替代“三醛”胶，但要密切注意，PU的合成质量。采用了尚含有游离异氤酸酯的PU胶,对复合板材制成后。其危害将比“甲醛”释放更危险。对人体危害更大。所以研制单位在合成工艺及应用单位使用时，都要谨慎。目前国外在推广其他胶黏剂，如用历史上的豆蛋白胶改性，提高其耐水性。20世纪末，国内、外又用酶制剂来制木质板材胶。这个方向对，应大力推广。也有人用无机胶黏剂试制复合板

7、材，也是方向。大家应当按中央指示，在科学上要有所创新。上海在20世纪70年代用生物酵母类制胶合板胶，成本低、耐水性也好。当时也用生物酶制剂，或基因改性的生物类为原料研制复合板材胶。这类胶可能是复合板材21世纪的方向。因为既符合国情，又符合"以人为本”的战略。产品成本也不高，又能保证人民健康，生产可能性很大。2.2木质复合材料的发展要向综合经济型发展。木质复合板材发展要求“经济”，是各国人民的普遍希望。当然对木质复合板材要求是物理强度好，美观绚丽多彩,多功能是主要的，但也要经济实惠。生产单位要注意制造成本，如何合理利用自然资源，