塑木復(fù)合材料由于其環(huán)境友好性、可持續(xù)性好、機械性能優(yōu)異等優(yōu)點在一定程度上解決了廢棄塑料造成的白色污染問題,并能有效地緩解木材資源短缺的壓力。隨著塑木復(fù)合材料的使用越來越多,人們也越來越關(guān)注塑木復(fù)合材料的老化性能。國外發(fā)達國家對在實際應(yīng)用中塑木復(fù)合材料暴露出的老化問題十分重視,在此方面的研究起步較早,逐步形成有效的標準體系。自2000年開始,塑木復(fù)合材料的耐候性成為了世界的熱點研究之一。國外一些發(fā)達國家設(shè)立了塑木復(fù)合材料試驗中心以及不同類型的實驗站,通過對塑木復(fù)合材料進行各種老化試驗來探討塑木復(fù)合材料的老化規(guī)律、老化影響因素,以及老化機理,在改善復(fù)合材料老化性能的配方配比、加工工藝等方面積累了很多經(jīng)驗。
塑木復(fù)合材料中木質(zhì)組分與塑料的復(fù)合由于某些因素并不是十分完善,由于構(gòu)成塑木復(fù)合材料的主要成分之間存在較大的表面性能差異,以及加工工藝、材料基本成分與比例等因素的影響會造成塑木復(fù)合材料界面的性能不穩(wěn)定,因此塑木復(fù)合材料在使用過程中受使用環(huán)境的影響,如光線(尤其是紫外線)、空氣、溫度、水分、微生物等因素影響而導致老化。為了廣泛應(yīng)用塑木復(fù)合材料,學者們研究總結(jié)了塑木復(fù)合材料在使用過程中的老化影響因素、老化現(xiàn)象、老化規(guī)律、老化機理以及使用壽命,以便尋找提高塑木復(fù)合材料耐老化性能的方法。
當前對塑木復(fù)合材料的研究越來越深入,塑木復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化,從配方設(shè)計、加工設(shè)備再到成品的性能改善已成為研究者關(guān)注的重點。我國在塑木方面的研究雖然取得了一定進展,但仍有許多不足。
在理論方面,目前還沒有一個涵蓋各方面的完善研究體系,對實際應(yīng)用缺乏指導作用,沒有全面、完整、科學的標準來對塑木在各種情況下的耐老化性進行檢測與評估;在塑木老化機理的解釋方面,國內(nèi)研究者涉及不多;大部分研究者在老化試驗中都側(cè)重于觀察塑木復(fù)合材料的力學性能以及表觀性能的變化等宏觀方面,而對于微觀結(jié)構(gòu)的變化則關(guān)注不夠。
目前對于塑木復(fù)合材料老化的實驗大多比較單一,多因素綜合性的實驗較少,且缺乏系統(tǒng)性,難以為新的實驗提供參考和比較。對于預(yù)測塑木行為以及壽命相關(guān)的探討還比較缺乏。
綜上所述,必須建立一個完善的研究體系和一套全面的塑木老化方面的試驗標準與評價標準,以避免因?qū)嶒灢灰?guī)范而導致所得數(shù)據(jù)無效;建立大型的塑木復(fù)合材料老化數(shù)據(jù)庫,便于查閱和對比,也能避免大量重復(fù)試驗,建立大型試驗中心以便于進行更精密的實驗;加強對影響塑木復(fù)合材料老化性因素的研究,對影響界面相容性的各因素進行綜合系統(tǒng)分析;從微觀角度上深入系統(tǒng)地研究塑木復(fù)合材料的老化機理;建立權(quán)威的與塑木老化相關(guān)的的數(shù)學模型,以有效準確地對塑木的壽命進行預(yù)測;優(yōu)化塑木的成分配比,改善加工工藝,開發(fā)塑木加工設(shè)備,提高塑木 的綜合性能,研究開發(fā)具有特定功能型的塑木復(fù)合材料。