天然纖維復(fù)合材料的研究趨勢(shì)

       玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成本低且強(qiáng)度適中，多年來已得到廣泛應(yīng)用，但是大量使用這種材料會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問題，隨著環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng)，許多國家都在重點(diǎn)開發(fā)可循環(huán)使用的復(fù)合材料。經(jīng)研究，天然纖維（包括植物纖維與動(dòng)物纖維）可以作為一種新型增強(qiáng)材料，用于家用產(chǎn)品和生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品的復(fù)合材料中。
        研究表明，da ma、劍麻、黃麻、棕櫚葉和竹子纖維等植物纖維是的增強(qiáng)材料，與熱塑性基體結(jié)合，可制成“綠色復(fù)合材料”。這些纖維可重復(fù)使用，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何實(shí)質(zhì)性的破壞，并且相對(duì)于其它用于中等強(qiáng)度產(chǎn)品中的纖維而言，其預(yù)處理成本較低，因此是用來制造家用產(chǎn)品、建筑物部件（次級(jí)結(jié)構(gòu)）、汽車與飛機(jī)內(nèi)飾件的理想材料。
       但是，仍有許多關(guān)鍵因素可能影響植物纖維在復(fù)合材料中的作用，包括：纖維的質(zhì)量穩(wěn)定性和幾何結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、加工的溫度、吸水性和疏水性、纖維與基體（經(jīng)過表面處理和未經(jīng)過表面處理）之間的界面粘結(jié)性能、在不同生產(chǎn)環(huán)境下的浸潤性等。
       除了植物纖維，動(dòng)物纖維也是一種天然纖維，近來也被應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。蠶絲、蛛絲、雞毛纖維和人的毛發(fā)均可作為增強(qiáng)材料，用于生物降解或生物吸收聚合物，制成可*生物降解的聚合物復(fù)合材料。此外，這些纖維還可作為正交層增強(qiáng)材料，以用來增強(qiáng)平紋纖維復(fù)合材料的抗分層性。
       在聚合物基復(fù)合材料中采用動(dòng)物纖維的難度與使用植物纖維的難度差不多。然而，由于制成的復(fù)合材料將被用作植物或骨骼固定器，所以纖維的來源和消毒過程至關(guān)重要。注射成型時(shí)，要控制加工溫度。為增強(qiáng)纖維和基體之間的膠接強(qiáng)度，通常需要進(jìn)行脫膠以去除動(dòng)物纖維表面的蛋白質(zhì)層。與植物纖維相比，每千克動(dòng)物纖維的成本相對(duì)較高，所以動(dòng)物纖維通常應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程，而不用于開發(fā)家用產(chǎn)品。
        天然纖維在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程中的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注，在過去幾年里對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行了綜合研究。然而，還有很多問題有待解決，比如，界面粘結(jié)和應(yīng)力轉(zhuǎn)移性能。為了擴(kuò)大天然纖維的應(yīng)用范圍，解決環(huán)境問題，還需要進(jìn)行更多的研究。