秸秆“仿木” 变废为宝 中科院宁波材料所研发新型纤维复合材料
“这种材料的研发，不但能缓解人们对于高品质木材的需求，还能实现秸秆的无害化综合利用，一举两得。”2月28日，中科院宁波材料所朱锦研究员团队传来好消息，他们采用稻草秸秆等植物纤维制备出了“仿木”复合材料，这种材料不但在力学性能上接近天然木材，还不易翘曲、变形，更为关键的是，其原料多来自农林废弃物，成本十分低廉。
中国正面临木材的结构性短缺问题。2017年，中国人造板材产量超过3亿立方米，其中60%的原材料依赖进口。与此同时，各类秸秆可收集量超过8亿吨，其中只有极少部分得到有效再利用。研发“仿木”材料，就是从根本上解决木材产需之间的矛盾。
据介绍，朱锦研究员团队以常见的塑料、橡胶等高分子材料为基体，对稻草、芦苇、棕榈纤维、竹纤维等进行包裹加工，最终得到了一种媲美木材力学性能的植物纤维高分子复合材料。
“高含量植物纤维保证了复合材料的高强度，而不规则分布的植物纤维，又保证了材料在任何方向都有均匀的力学性能，这使仿木可锯、可铆、可钉、可刨，加工十分灵活。”朱锦介绍。
如何集中收集，如何高效破碎，如何与树脂基体均匀混合，是植物纤维制备加工领域的几大难点。通过多年持之以恒地研发投入，朱锦研究员团队与山东一家企业合作开发出一种高速共混设备，可以在一个工艺步骤内解决上述几大问题。此外，研发团队还通过一系列配方优化，显著提高了复合材料的柔韧性和加工流动性，并通过开创性的分步阻燃方案，使最终获得的高填充植物纤维复合材料达到了v-0级阻燃能力。
据了解，目前该团队已经贯通了“仿木”材料的整体工艺路线，具备了一定规模的生产制备能力，接下来将通过工艺和装备改进，开拓全国市场。
转载自：中国科学院
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