1 研究的目的及意义
随着石油资源日趋枯竭，以可再生生物质资源替代化石资源合成新型高分子材料越来越受到关注。天然植物纤维是地球上最丰富的可再生资源，也是农林废弃物的主要成分，具有廉价易得、可再生、可生物降解以及环境友好等特点。
资源和环境问题是制约经济社会发展的两大瓶颈问题。开展农林废弃物资源的延伸加工利用，有利于节约资源、保护环境、实现石油基材料的升级换代，符合可持续发展的要求。加速农林生物质资源的开发利用，促进种植业的发展，成为农村新的经济增长点，对解决“三农”问题、调整农业产业结构、建设社会主义新农村，具有十分重要的战略意义和现实意义。开发天然植物纤维增强复合材料，将对植物资源高效综合利用、促进可持续绿色高新技术产业及新材料科学的发展有着极其重要的意义[1]。
对于热固性复合材料，玻璃纤维(GF)增强UP复合材料已经广泛应用于汽车、建筑和造船等行业。但相比天然植物纤维增强复合材料，GF增强的复合材料造价高，不环保，特定的物理力学性能较低。而天然植物纤维便宜易得、密度低，具有可再生性和生物降解性，特别是它们优异的比强度和高比弹性模量等性质可以弥补UP固化后的低冲击强度和低韧性等缺陷，因此天然植物纤维是较常用的GF替代品。目前，麻纤维、木纤维等天然纤维已被较广泛地用于与树脂复合，并取得了良好的效果，部分复合材料制品已被用于交通、装修装饰等领域，但同样作为常见的一种天然纤维，秸秆纤维用于与树脂复合的却较少，特别是与不饱和聚酯树脂制作复合材料，而秸秆纤维和麻纤维、木纤维在化学组成上非常相似，含有大量的纤维素和木质素，理论上，完全可用于替代传统的麻纤维或木纤维用于复合材料生产。因而，研究秸秆纤维/不饱和聚酯复合材料意义重大。
UP树脂基体存在固化后收缩率较大、强度下降、弹性模量和耐候性差，制品易出现翘曲和变形开裂等缺点。因此，对UP基体进行改性就显得尤为重要。近些年来无机纳米粒子（例如，气相二氧化硅）的制备技术发展较为迅速，气相二氧化硅粒子具有比表面积大、不饱和性高和纳米尺寸效应突出等优点，用于改性UP基体可提高树脂的力学性能以及耐热性、阻燃性等。
由此可见，研究气相二氧化硅改性秸秆纤维/不饱和聚酯树脂复合材料的意义重大。
2 不饱和聚酯国内外发展历史
1894年Vorlander用乙二醇和酸酐在一定条件下发生反应，首次成功合成不饱和聚酯[2]，1922年Carleton Ellis使用二元醇和二元酸反应制造出聚酯，将所制得的聚酯首次应用于油漆中[3]。
1934年出现的过氧化苯甲酰可以使顺丁烯二酸甘油酯和苯乙烯单体加速聚合，被用作干燥剂。1937年Bradley发现通过游离基引发剂可使线性聚酯转变为不熔的固体。随后又发现乙二醇和邻苯二甲酸酐与顺丁烯二酸酐一起反应，可以减少树脂的结晶倾向，并且和苯乙烯的相容性得到增强，于是成功地生产了热固性的不饱和聚酯树脂[4-5]。
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