天然植物纤维增强环氧树脂复合材料研究进展.pdf

第44卷第5期生物质化学工程Vo.l44No.5
2010年9月BiomassChemicalEngineeringSep.2010

天然植物纤维增强环氧树脂复合材料研究进展

*
陈健1,孔振武1,2,吴国民1,2,储富祥1,2

(1.中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点
开放性实验室,江苏南京210042;2.中国林业科学研究院林业新技术研究所,北京100091)

摘要:从天然植物纤维及其改性方法、基体环氧树脂及特性和复合材料的成型方法等方面综述了近年来国内外利用天
然植物纤维增强环氧树脂复合材料的研究进展。
关键词:天然植物纤维;环氧树脂;复合材料
中图分类号:TQ351文献标识码:A文章编号:1673-5854(2010)05-0053-07

ResearchProgressonNaturalVegetableFibresReinforced
EpoxyResinComposites

CHENJian1,KONGZhenwu1,2,WUGuomin1,2,CHUFuxiang1,2

(1.InstituteofChemicalIndustryofForestProducts,CAF;NationalEngineeringLab.forBiomassChemical
Utilization;KeyandOpenLab.onForestChemicalEngineering,SFA,Nanjing210042,China;
2.InstituteofNewTechnologyofForestry,CAF,Beijing100091,China)

Abstract:Itwasreviewedontheprogressinnaturalvegetablefibresreinforcedepoxyresincompositesathomeandabroadin
recentyears,whichincludingnaturalvegetablefibresandthemodificationmethods,epoxyresinmatrixesandthecharacteristics,
andtheprocessingmethodsofcomposites.
Keywords:naturalvegetablefibre;epoxyresin;composites

由于化石资源的日趋短缺,人们在不断寻找新能源、新材料以替代煤炭和石油化工产品,以缓解或
解决能源与资源危机。玻璃纤维和碳纤维复合材料在给人类生活带来方便的同时,又给人类带来了资
源短缺、回收利用及环境影响等新的问题。利用生物质可再生资源开发环境友好绿色复合材料成为当
前世界各国关注和研究的热点之一。天然植物纤维增强环氧树脂复合材料是利用天然可再生植物纤维
与环氧树脂基体复合而成的一种新型复合材料。传统环氧树脂复合材料通常以无机粉体、碳纤维和玻
璃纤维等为增强体,而天然植物纤维增强环氧树脂复合材料以天然植物纤维为增强体,这为环氧树脂复
合材料的应用开辟了新的途径[1-2]。天然植物纤维具有来源丰富、价格低廉、可再生、可降解等优点[3],
但存在性能不均一、易吸湿以及与基体树脂相容性差等缺点,在环氧树脂复合材料中的应用受到制约。
通过物理、化学方法对天然植物纤维表面改性,可降低植物纤维的表面自由能,增强纤维与基体树脂的
界面相容性,从而提高复合材料的综合性能[4]。以天然植物纤维增强环氧树脂复合材料替代木材或玻
璃纤维材料是目前天然植物纤维综合利用的主要途径之一[5]。随着全降解基体高分子材料的不断研
究开发,用天然植物纤维与全降解基体复合制成生物降解复合材料,如以纤维素、淀粉衍生物等天然多
聚糖为原料制备可生物降解树脂,再与天然纤维复合制备性能优良的全降解复合材料,可应用于各种环
保材料。以天然植物纤维增强的高分子基复合材料将是21世纪环保时代的绿色产品,开发轻质、低

收稿日期:2010-06-22
基金项目:国家863计划资助(2007AA100704);国家林业局948创新重大项目(2006-4-C03);国家林业局948引进项目
(200-4-77)。
作者简介:陈健(1980-),男,江苏江都人,助理研究员,主要从事天然资源化学利用及环氧树脂高分子材料研究
*通讯作者:孔振武,研究员,博士,博士生导师,主要从事天然资源化学利用及聚合物高分子材料研究;Emai:lkongzhenwu@yahoo.
com.cn。
54生物质化学工程第44卷

成本、高性能的天然植物纤维环氧树脂复合材料具有广阔的发展前景。开发