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黃麻復合材料的未來
2010-6-1 來源:復材在線
關鍵詞:黃麻 復合材料
    復合材料技術,指的是將聚合物最為基體,將人造纖維作為增強材料,如玻璃纖維,芳綸纖維,碳纖維等等。自二十世紀五十年代以來,復合材料首先受到航空領域的青睞,出現多種應用領域。

    復合材料是一種神奇的新型材料,它中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度、比剛度和比模量大,它被視為金屬和木質等原料最佳替代品。世界各地越來越多的原材料科學家們將他們的注意力集中在“天然”復合材料上,該種復合材料的增強纖維主要來自于黃麻、 劍麻、 椰殼和菠蘿等,主要是為了降低原材料的成本。

    麻是天然纖維中僅次于棉花的第二大類纖維類別,麻又可以分為苧麻、亞麻、大麻、黃麻、劍麻等,全世界產量約為500萬噸左右,這里面黃麻大約占總產量的60%-70%。 

    對黃麻纖維進行精細化加工,有效拓展產品應用領域,是當前綠色環保型新材料發展的重要方向。在上個世紀80年代,歐美日等發達國家和印度、孟加拉等傳統的黃麻生產國,就開始對黃麻應用在高性能高附加價值產品領域進行研發,并積極調整產業政策,促進對黃麻產業的發展,如日本PASSPORT TOWEL公司研制的70%棉30%黃麻混紡毛巾;德國D-C公司已經在利用天然黃麻纖維制造汽車內飾件上取得成功;俄羅斯醫用絮棉專業生產廠制成半黃麻醫用絮棉;孟加拉政府成立了“黃麻多樣化促進中心(JDPC)”,利用新技術,發展更好的產品,取得了一定成績。       

    黃麻纖維與玻璃纖維

    雖然黃麻纖維的拉伸強度和楊氏模量*比玻璃纖維要低,黃麻纖維的特定模量比玻璃纖維要高,而且如果基于成本因素考慮,黃麻纖維要比玻璃纖維高得多。

    黃麻纖維單位成本的比強度也要接近玻璃纖維。因此,在高強度沒有特殊要求的情況下,黃麻纖維便可以全部或部分取代玻璃纖維的使用,而無需引進新的復合材料生產設備。

    在復合材料制造過程中,使用黃麻纖維代替傳統的玻璃纖維作為增強材料。前者比重為1.29,特定模量為40Gpa,而玻璃纖維依次為1.29和30Gpa。

    天然黃麻纖維除了比玻璃纖維成本更低,具有可回收的優點之外,還具有一個顯著優點,就是在生產黃麻纖維的過程中,能源消耗更低(盡是同等玻璃纖維產量耗費能源的2%),這點使得黃麻纖維在作為增強材料時更具吸引力。

    黃麻復合材料由多種應用領域,例如:燈罩、 手提箱、頭盔和浴缸;電器的外殼;管道、信箱、屋頂、儲糧倉、室內分隔板和吊頂、生物氣體容器和低成本可移動的建筑物(該種建筑物可有效對抗自然災害,例如:洪水,龍卷風和地震)。

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