竹微丝及其重组复合材的物理力学性能研究
摘要
我国具有丰富的青皮竹资源，发展潜力很大。竹材具备坚韧耐用、可再生性强、绿色无污染等优点，是木材绝佳的替代品。本课题提出以南方地区资源较丰富的青皮竹为原料，重点探讨了青皮竹外层竹微丝的尺寸形态和力学性能，并以此为原料通过不同组坯方式制备重组复合板材，以期为超高强重组竹产品的实际开发应用提供指导和参考依据。研究结果表明：
（1）竹微丝的平均横截面积为595081.24mu;m2，拉伸强度达到270.05MPa，高于一般木材和竹材的拉伸强度。
（2）青皮竹竹丝与毛竹竹片、竹束经组坯、热压胶合制成复合板材；经测定，0.92g/cm2的密度最高，达到8%的含水率；竹材的吸水厚度膨胀率最低，为竹丝物理力学性能均优于目前市场的重组竹板材。
（3）在抗弯性能测试过程中，试件破坏形式主要包括三种，即底部开裂；底部开裂并且伴随着胶层间破坏和底部开裂并且伴随着芯层竹片断裂。
（4）在顺纹抗拉测试过程中，试件破坏形式主要包括三种，即夹头接触面溃烂；开裂破坏和开裂破坏并且伴随胶层剪切破坏。
综上所述，青皮竹竹微丝具有较高的拉伸强度，其制备的复合材料性能优越，尤其抗弯性能突出，具备在军用或民居结构材领域的应用前景。
关键词：青皮竹；竹丝；尺寸形态；重组；物理力学性能
1.青皮竹竹材资源的利用情况
1.1青皮竹资源现状
青皮竹（B. textilis McClure）为簕竹属，丛生竹类，秆高9 ～15 m，直径3～5cm，分布在华南地区。在其分布范围内，年均温度18～20℃，年降雨量1 400 mm以上都能生长良好，主产于广东，以广宁县最多。青皮竹秆通直，干后不易开裂，节平而疏，纤维坚韧，为优质篾用竹种之一，宜编织农具，工艺品和各种竹器等，整秆可用于建筑搭棚、围篱、支柱、家具或造纸等。另外，研究发现青皮竹的纤维组织比量达到50%以上，可以获得大量的竹微丝。然而，目前关于青皮竹的研究主要是培育、解剖构造、物理化学特性研究，在作为工程材料加工利用方面的研究较少。
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