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本項(xiàng)目通過對竹纖維素微粉及竹纖維的改性，獲得了氨酯化改性竹纖維素微粉（氨酯化BCMP）和馬來酸酐改性竹纖維（MAH-BF）。使用改性后的纖維與HDPE進(jìn)行復(fù)合，獲得了能滿足戶外應(yīng)用要求的高性能環(huán)保型竹塑復(fù)合材料。本項(xiàng)目產(chǎn)品的主要性能均要優(yōu)于目前市售的工業(yè)改良型的木/竹塑復(fù)合材料。

1、本項(xiàng)目制備的硅氧烷基聚氨酯改性竹纖維素微粉（即：氨酯化BCMP）的接枝率為2.37%，馬來酸酐改性竹原纖維（即：MAH-BF）的酯化度為10.29 %，紅外光譜分析也進(jìn)一步地證明了接枝反應(yīng)的發(fā)生。
2、氨酯化的BCMP及MAH接枝的BF，其纖維表面變的粗糙，并且具有比天然竹原纖維更好的抗紫外吸收性能。
3、氨酯化BCMP竹塑復(fù)合材料及MAH-BF竹塑復(fù)合材料，各測試性能均要優(yōu)于目前的市售的工業(yè)改良型的木塑復(fù)合材料，且生產(chǎn)成本更低廉。
4、氨酯化BCMP竹塑復(fù)合材料的突出優(yōu)點(diǎn)在于具有卓越的力學(xué)性能及抗氧化老化性能，尤其是其抗氧化老化性能，為市售工業(yè)改良型木塑復(fù)合材料的2倍以上，此類材料更適用于高性能戶外增強(qiáng)材料、庭院裝飾材料、特殊輕量型工程材料。
5、MAH-BF竹塑復(fù)合材料的突出優(yōu)點(diǎn)在于具有優(yōu)異的力學(xué)性能及耐沸水性能（即具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性），尤其是其耐沸水性能，試件經(jīng)沸水煮后，質(zhì)量及厚度增加百分率僅為市售工業(yè)改良型木塑復(fù)合材料的1/4，因此該類材料更適用于戶外建筑結(jié)構(gòu)材料（特別適用于是游泳池、人工湖、海邊浴場等場地的相關(guān)建設(shè)）、汽車零配件、高性能家具板材、耐久性室外增強(qiáng)復(fù)合地板。
由于木塑/竹塑復(fù)合材料相對于原生木材，具有眾多優(yōu)異性能：使用壽命延長1倍以上、力學(xué)性能普遍增強(qiáng)3-5倍、良好的加工及可塑性能、高防火性能、可近乎100%回收再利用，因此，本類材料的研究與發(fā)展已成為近年來新材料領(lǐng)域的一個熱門方向，同時也是國家高新材料領(lǐng)域重點(diǎn)支持發(fā)展的領(lǐng)域。本研究通過對BCMP表面的氨酯化改性及BF表面的MAH高接枝率的改性，獲得了具有特殊性能的改性纖維，將此類纖維與HDPE進(jìn)行復(fù)合，獲得了戶外用高性能環(huán)保型耐久性竹塑復(fù)合材料，該類材料有望應(yīng)用于高性能戶外增強(qiáng)材料、庭院裝飾材料、特殊輕量型工程材料、戶外建筑結(jié)構(gòu)材料、汽車零配件、高性能家具板材、耐久性室外增強(qiáng)復(fù)合地板等應(yīng)用領(lǐng)域。
本項(xiàng)目可根據(jù)復(fù)合材料的具體應(yīng)用要求，確定改性纖維和復(fù)合材料的配方及工藝。
本研究為獲得戶外用高性能環(huán)保型耐久性竹塑復(fù)合材料提供了基礎(chǔ)，并推進(jìn)了植物短纖維在高性能耐久性戶外裝飾及建筑結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)程。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽二等獎
作品相關(guān)的論文與專利：
[1] 任兵杰,陳宇翔,方紅霞,等.馬來酸酐接枝改性竹纖維及其增強(qiáng)復(fù)合材料的性能.工程塑料應(yīng)用.2011,39(5):16-20.
[2] 方紅霞, 孫金余, 吳強(qiáng)林, 任兵杰, 解坤. 竹纖維素微粉的結(jié)構(gòu)與性能研究.纖維素科學(xué)與技術(shù), 2011, 19(1):29-34.
[3] 方紅霞, 吳強(qiáng)林, 任兵杰, 史建俊, 李長江, 許修強(qiáng). 一種耐久性纖維素纖維及其應(yīng)用. 中國專利201010167631.4. （申請公布號: CN 101831801 A）.