生物基復(fù)合材料(Bio-based Composites)是一類以可再生生物質(zhì)資源為主要原料,結(jié)合傳統(tǒng)或新型加工技術(shù)制成的多相材料。隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的重視,這類材料因其低碳、可降解、資源豐富等優(yōu)勢,日益成為材料科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
生物基復(fù)合材料的發(fā)展可追溯至古代,例如古埃及人使用稻草增強(qiáng)泥磚。現(xiàn)代意義上的生物基復(fù)合材料研究始于20世紀(jì)后期。隨著石油資源的日益枯竭和環(huán)保意識(shí)的提升,20世紀(jì)90年代后,科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)開始系統(tǒng)研發(fā)以植物纖維(如亞麻、大麻、竹纖維)和生物聚合物(如聚乳酸PLA、淀粉塑料)為基礎(chǔ)的復(fù)合材料。進(jìn)入21世紀(jì),納米技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了生物基復(fù)合材料性能的優(yōu)化,使其在汽車、建筑、包裝等行業(yè)的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
生物基復(fù)合材料的加工工藝多樣,常見方法包括:
1. 擠出成型:適用于熱塑性生物基聚合物與纖維的混合,通過加熱、熔融、擠出形成型材,常用于包裝和日用品的生產(chǎn)。
2. 注塑成型:將熔融的生物基復(fù)合材料注入模具,冷卻后成型,適用于復(fù)雜形狀部件的制造,如電子外殼。
3. 壓縮模塑:主要用于熱固性生物基樹脂與天然纖維的復(fù)合,通過加熱加壓使材料固化,常見于汽車內(nèi)飾和建筑板材。
4. 溶液澆鑄:適用于生物基薄膜材料,將聚合物溶解后澆鑄成膜,用于食品包裝和醫(yī)用材料。
這些工藝不斷優(yōu)化,以提高材料的力學(xué)性能、耐候性和可加工性。
當(dāng)前,生物基復(fù)合材料的技術(shù)研發(fā)聚焦于以下幾個(gè)方向:
生物基復(fù)合材料作為可持續(xù)材料的重要分支,其發(fā)展歷史見證了人類對(duì)資源利用的智慧轉(zhuǎn)變,而加工工藝和技術(shù)研發(fā)的進(jìn)步則為其未來大規(guī)模商業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著政策支持和市場需求增長,生物基復(fù)合材料有望在綠色經(jīng)濟(jì)中扮演關(guān)鍵角色。
如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明出處:http://www.html5up.cn/product/23.html
更新時(shí)間:2026-01-15 22:06:44
PRODUCT