《材料与社会》 天然复合材料——竹子
竹子材料最新研究报告
竹子材料最新研究报告
竹子作为一种绿色、可再生、生物多样性丰富的材料，近年来受到了越来越多的关注。
在最新的研究报告中，竹子材料的多种特性和应用进行了深入的探究。
首先，研究发现竹子具有优秀的力学性能。
竹子的纤维结构密度较高，使得其在拉伸、压缩和弯曲等方面都具有较好的抗力，特别是在比重较轻的情况下。
此外，由于竹子具有纤维凸凹不平的特点，其表面摩擦系数较大，具有良好的抗滑性。
其次，研究表明竹子具有较高的耐腐蚀性。
由于竹子表层富含天然抗菌物质，竹子材料对真菌、细菌和昆虫等有很强的抵抗力。
同时，竹子的纤维结构也保证了其较好的湿稳定性，使得竹子在高湿度环境下不容易发生腐烂。
此外，竹子还具有良好的隔热和防火性能。
研究发现，竹子纤维的微细结构可以有效地阻止热量的传导，使得竹子具有较好的隔热性能。
同时，竹子的纤维还能吸收和分散燃烧物质，降低火势蔓延速度，从而提高竹子材料的防火性能。
最后，研究还展示了竹子材料的多种应用。
竹子可以用于制作家具、建筑结构、装饰材料等各种产品。
例如，在建筑领域，竹子可以用于搭建临时结构和装饰建筑表面；在家具领域，竹子可以制作床、桌、椅等家具，并且具有天然的美观和环保性。
此外，竹子还可以作为生物炭的原料，用于土壤改良和环境修复。
综上所述，竹子材料在最新的研究报告中展现出了良好的力学性能、耐腐蚀性、隔热和防火性能等多种特性，并具有广泛的应用前景。
随着对竹子材料的进一步研究和技术改进，相信竹子将成为未来绿色建筑和可持续发展领域的重要材料之一。
智慧树知到《材料与社会探秘身边的材料》章节测试答案
具有优良的介电性能
答案:轻质高强具有良好的耐腐蚀性能具有优良的介电性能
5、玻璃纤维增强尼龙复合材料是一种（ ）。
热固性玻璃钢
热塑性玻璃钢
合成纤维
合成树脂
答案:热塑性玻璃钢
6、竹子具有哪些优异的力学性能？
强度高
比重小
生长速度快
弹性好
答案:强度高比重小生长速度快弹性好
7、以下哪些选项是防火板的性能？（ ）
对
错
答案: 错
6、下列哪些选项是描述材料四要素的？（ ）
性质和现象
使用性能
宏观性能
合成和加工
答案: 性质和现象,使用性能,合成和加工
7、100万年以前，人类开始以石头做工具，这称之为旧石器时代。
对
错
答案: 对
8、将材料的发展历史划分为五代的话，那么第一代材料主要是石器时代的木片、石器、骨器等天然材料。（ ）
三聚氰胺无毒
答案:三聚氰胺氮含量高达66
10、《卫报》评出的上个世纪最糟糕的发明是什么？（ ）
塑料
钢铁
水泥
复合材料
答案:比强度高，比刚度高，抗疲劳性能好
2、下列材料中是叠层复合材料的是。（ ）
人造革
贴塑胶合板
敷铜纤维板
玻璃钢
答案:ABC
3、纤维复合材料中，纤维应该（ ）。
强度高，塑性好
强度高，弹性模量高
强度高，塑性差
塑性好，弹性模量高
答案:强度高，弹性模量高
4、以下哪些选项是玻璃钢的优异性能？（ ）
轻质高强
具有良好的耐腐蚀性能
2.11%
3.11%
5.21%
答案: 2.11%
9、根据金属铝的密度，它属于（ ）。
竹制材料成为国际绿色建筑领域的新宠儿
时间的代价。所以，24 岁的你，急不得，羽翼未满看好自己，不管别人。熬得住，慢慢来
同木材做比较，新鲜的木制品可以制作很多 技术含量较低的建筑材料，例如木板、木条等。 当然，也可以制作出复合木板这类需要精加工的 建材。竹制品同样可以用来生产这些建筑材料。 竹制品在世界的使用程度远大于木制品。世界上 大约有 10 亿人是住在竹制的房间中的。特别是 在一些发展中国家，例如中国的傣族就是一个用 竹子来做建筑材料的民族。他们的竹楼不论是横 梁、顶棚还是地板、墙壁，都是用竹子来建造的。
3.建筑许可证的申请和批准。针对竹子强度 或防火能力进行的额外测试计算浪费了时间和 金钱。
以上 3 点原因导致竹制建材向全球推广的艰 难性。解决这种供求尴尬的方法其实还是要从竹 子本身入手。为了减少竹子本身的不规则自然形
态，可以在其生长期间通过人工挤压成矩形的方 式。好的土壤和生长氛围，可以增加竹子的产量， 降低成本。自 1997 年起，国际竹子和藤植物组 织（INBAR）已经开始建立竹子的资料库，并于 2004 年公布竹制建材国际编码。当然，完善的资 料体系还需要几年的时间完成。
时间的代价。所以，24 岁的你，急不得，羽翼未满看好自己，不管别人。熬得住，慢慢来
1985 年荷兰鹿特丹展览时推出的竹塔，1999 年 在荷兰首都阿姆斯特丹建造的人行竹天桥，2000 ห้องสมุดไป่ตู้德国柏林所建造的露天剧场，汉诺威展览会上 的竹阁，及 2002 年建成的鹿特丹竹亭。这些都 已成为建筑学者们研究的对象。
度肥沃的黏土或沙土中。因其结构及形状不同， 在世界上大约有 1100 至 1500 种，主要分布于亚 洲、南美洲及非洲。由于竹子具有成长率快、容 重轻及成本低的特点，在建筑材料领域里的前景 十分光明。竹子不但可以用来制作传统的手工艺 品，同样可以用来制作室内装潢材料。一些特殊 种类的竹子还可以做支撑物（例如：工地上的脚 手架）。
当代乡土建筑中低技术材料的运用——以竹为例
当代乡土建筑中低技术材料的运用——以竹为例摘要：材料是构成建筑的主要元素之一，在今天，高技术带来了新的建筑技术和成果，同时也耗费了大量的能源，而取自自然的低技术材料，正逐渐成为当代建筑的一种创新潮流，因为它本身的特性，对环境污染较小。
本文以竹这种低技术材料为例对当代乡土建筑中低技术材料的运用进行研究。
关键词：乡土建筑；低技术材料；竹；竹建筑1.前言建筑设计本来便是美学和施工工艺的统一产物，而建筑材料则是与表现工艺融合的重要媒介。
低技术材料，是指各个地区的劳动人民在通过了漫长的和实际的社会试验之后，在适应了当地的文化审美趣味的基础上，同所在地区条件和自然气候环境长期适应而产生的成果。
因此使用低技术材料具有便于同周围环境相协调，易于就地取材和雇佣当地工匠使用传统技艺等优点。
竹在我国建筑传统上，是相当常见的低技术建筑材料。
由于我国民众数千年来的使用，除去受自身环境的选择以外，它是我国数千年历史沉淀的产物，低技术材料不仅饱含了时间的沉淀而且更是传播我国历史的文化媒介，是表现我国地域性特色的主要方式。
2.生态可持续性“即使自然界中不曾存在竹子，材料科学家也一定会去发明它[1]。
”——马库斯•海因斯多夫“竹”从人类的开始就是一种贴近人生活的材料，历史上虽然没有“生态”这个词，但从我们了解“竹”的情况，“生态”这个词是和“竹”是相关联的。
中国千百年对竹子的使用历史中来看，可以发现许多生态设计的思想[1]，如：因地制宜；用养结合；物尽其用；惜物用物；物以致用；材尽其用等。
在木材资源紧缺的时候，提出了“以竹代木”的思想，但这种替代的方法并不吻合生态学的原则。
人们应该从把对资源的大量消耗，转向为使用效率的提升。
在国内的使用竹的生态意义还能体现出地域性优势、经济性优势。
总而言之，竹材本身复合材料环境适应性的各项技术指标，是一类非常优秀的环境建筑材料。
3.竹建筑竹子虽然在建筑材料中使用并不像“土、木”一样作为主流材料，但它却是中国应用历史最悠久，应用范围也最广阔的建筑材料之一，但由于竹制材料建筑的生命周期很短，所以在上古的时候竹子建筑实物早已经变成了泥土，所以现在更多的人可以从书籍上见到竹子在建筑材料上的使用。
竹子--天然复合材料
竹子---天然复合材料李志鹏高分子091 5701109017竹子竹为高大、生长迅速的禾草类植物，茎为木质。
分布于热带、亚热带至暖温带地区，东亚、东南亚和印度洋及太平洋岛屿上分布最集中，种类也最多。
枝杆挺拔，修长，四季青翠，凌霜傲雨，倍受中国人民喜爱，有“梅兰竹菊君子之一，“梅松竹”岁寒三友之一等美称。
中国古今文人墨客，嗜竹咏竹者众多。
然而，竹子也是一种天然的复合材料，有着优良的力学结构，作为一种天然的材料，即成本低友环保。
竹子的分类：竹的种类很多,合计种、变种、变型、栽培品种计500余种,大多可供庭院观赏，著名品种有：楠竹、凤尾竹、小琴丝竹、佛肚竹、大佛肚竹、寒竹、湘妃竹、冷箭竹、大箭竹、唐竹、泰竹、大泰竹、孝顺竹、粉单竹、牛耳竹、方竹、四川方竹、龙拐竹、车筒竹、青皮竹、粉单竹、短穗竹、黄竹、花秆黄竹、巨龙竹、拐棍竹、光巨竹、阔叶箬竹、水银竹、人面竹、毛竹、花毛竹、花竹、紫竹、斑竹、龟甲竹、淡竹、刚竹、苦竹、金竹、龟纹竹、银链竹、玉边竹、茶秆竹、矢竹、泡竹、罗汉竹、苗子竹、鹅毛竹、刺竹、菲黄竹、华箬竹、墨竹等用途竹子的化学组成：综纤维素、多戊糖、木质素、苯醇抽出物。
不同类型间综纤维素和木质素平均含量差异极显著;不同竹龄间综纤维素、木质素和苯醇抽出物平均含量差异极显著。
竹茎的化学成分类似于木材，但又有别于木材。
竹茎主要由纤维素、半纤维素和木素组成，一般来讲，整竹由50％～70％的全纤维素、30％的戊聚糖和20％～25％的木素组成，竹子的化学成分在不同的属种之间会有一些差别，部分原因是与微管束类型的不同有关。
竹茎的基本化学成分也与竹杆高度及部位有密切关系，如竹杆外侧的纤维素明显多于竹杆内侧，而竹杆内侧的木素又明显多于竹杆外竹子的力学性能优势：竹子是自然界存在的一种典型的、具有良好力学性能的生物体。
它强度高、弹性好、性能稳定 ,而且密度小 (只有0 . 6～1 . 2 g/ cm,)虽然钢材的抗拉强度为竹材的 2 . 5～3 . 0倍 ,但钢材的密度却为竹材的 10倍左右 ,因此 ,按比强度计算 ,竹材的比强度比钢材高3～4倍同时 ,竹子的细长比可达1 /150～1 /250,这是常规结构难以达到的。
竹(碳)基新材料
竹(碳)基新材料全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：竹(碳)基新材料具有许多优点，其中最为突出的就是其环保性。
传统的材料如钢铁、铝等都是通过高温加工等过程制备而成，而这些过程会产生大量的废气和废水，对环境造成极大的污染。
而竹(碳)基新材料的制备过程中，使用的是天然资源和废弃材料，不会对环境产生污染。
竹(碳)基新材料还具有重量轻、强度高、导热性好等特点，适用于各种领域的应用。
在建筑领域，竹(碳)基新材料可以替代传统的建筑材料，如水泥、钢筋等。
其轻质、高强度的特点使其在建筑结构中有着广泛的应用前景，而且还可以提高建筑的抗震性能。
在电子领域，竹(碳)基新材料具有优良的导电性和导热性，可用于制造电子元件和散热器等设备。
在汽车制造领域，竹(碳)基新材料的轻质特性可以降低汽车的整体重量，提高汽车的燃油效率。
竹(碳)基新材料还可以用于生物医药领域。
其具有良好的生物相容性和生物降解性，能够减少对人体的伤害，降低医疗废物的产生。
竹(碳)基新材料还具有较好的抗菌性能，可用于制备医用口罩、医用包扎材料等。
虽然竹(碳)基新材料具有诸多优点，但也面临着一些挑战。
首先是制备工艺的不成熟，目前竹(碳)基新材料的制备方法相对较为繁琐和昂贵，限制了其在工业生产中的应用。
其次是品质稳定性问题，由于竹(碳)基新材料的生产受原材料质量和加工技术等因素影响，导致产品质量难以保证。
最后是市场认知不足，许多人对于竹(碳)基新材料仍不了解，导致其在市场上的推广受到阻碍。
为了克服这些挑战，需要加强竹(碳)基新材料的研究与开发工作，探索更加高效、环保的制备方法，提高产品的品质稳定性。
还需要加强对竹(碳)基新材料的宣传和推广，提高市场认知度，拓展应用领域，推动竹(碳)基新材料的产业化进程。
第二篇示例：竹(碳)基新材料是近年来备受瞩目的一种新型材料，它是以竹子为原料，经过高温炭化或其他加工方法制成的一种具有优异性能的新型材料。
竹(碳)基新材料具有轻质、高强、耐高温、耐腐蚀等优点，在各个领域都有着广泛的应用前景。
竹子──一种天然生物复合材料的研究
竹子──一种天然生物复合材料的研究
李世红;付绍云;周本濂;曾其蕴
【期刊名称】《材料研究学报》
【年(卷),期】1994(8)2
【摘要】从宏观、细观和微观的尺度上研究天然复合材料─—竹子的实验表明：竹子宏观结构符合材料力学中的等强度设计原理：竹子维管束的体积分数与其各种力学性能沿径向的变化趋势非常一致竹节对宏观结构及材料性能都起重要的作用，实验测定了各种影响的大小．竹子的结构单元──韧皮纤维，其结构非常复杂。
【总页数】5页(P188-192)
【关键词】竹;生物复合材料;有机质材料
【作者】李世红;付绍云;周本濂;曾其蕴
【作者单位】中国科学院金属研究所,中国科学院国际材料物理中心,中国科学院应用生态所
【正文语种】中文
【中图分类】TB322
【相关文献】
1.天然植物纤维／可生物降解塑料生物质复合材料研究现状与发展趋势 [J], 郭文静;王正;鲍甫成;常亮
2.羟基磷酸钙/天然高分子复合材料的生物相容性研究进展 [J], 梁晔;肖凤娟;李心昕;岳林;李松
3.用于制造生物基复合材料的天然纤维改性研究进展 [J], 支朝晖;刘春林
4.天然植物纤维/可生物降解塑料生物质复合材料研究现状与发展趋势 [J], 郭文静;王正;鲍甫成;常亮
5.铁基竹子生物质炭复合材料的制备及其对水中三氯甲烷的去除研究 [J], 冯在玉;任婉璐;许高平;胡玉瑛
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竹材料2
生物材料学研究课题之竹材料的研究摘要：概述了竹子作为一种重要的人类生活材料和工业材料在当下的用途，并简述其未来发展方向。
同时从微观水平上讲解竹材料的内部结构，探究其能成为重要材料的内在原因。
关键词：竹材；发展；分子结构竹子是重要的森林资源之一, 主要分布在热带及亚热带地区, 少数竹类分布在温带和寒带, 目前全世界竹林面积约2 200万 hm2, 其地理分布可分亚太竹区、美洲竹区及非洲竹区三大区: 其中亚太竹区为世界最大的竹区, 主要产竹国包括中国、印度、泰国、越南、缅甸等国家, 各区竹子类型差异显著。
中国竹类资源十分丰富, 竹林面积、蓄积量等均居世界第一位。
目前共有 39属, 500多种, 分布在北纬 40b以南的广大国土上, 根据气候、土壤、地形的变化和竹种生物学特性的差异, 分为黄河 - 长江竹区、长江- 南岭竹区、华南竹区及西南高山竹区等 4个区, 各竹区的竹种存在很大的差异。
1 、竹材料的开发利用1.1 生产和生活伴侣竹子全身都是宝，它在我们的日常生产生活中有“成千上万”种用途。
利用其可食性：用其笋做各种食品、用其幼秆烧制竹筒饭、用其各种特殊提取物（如鲜竹沥）做药品、饮料等；利用其割裂性：破篾编织用具、竹帘、竹席、竹篱、扇骨、伞骨、灯笼等；利用其负荷力：做桁椽、晒秆、担架、脚手架、竹床、竹筷、矿柱、梁柱、门窗、地板、竹桥、竹筏及其他家具、用具，在民间建筑上有广泛的应用；利用其弹力和抵抗力：做弓、弩、钓竿、竹梢、扫把、扁担、床柱、机脚、手杖、伞柄、撑竿、竹钉、竹箍等；利用其中空特征：做水桶、水管、引水槽、烟筒、吹火筒、竹瓶及竹笙、竹笛等各种乐器，以及日常生活中的各种贮具和量具等；利用其外观特性及韧性：做竹索、背带、竹笼、篾缆、工艺品、玩具、文具等。
其实，竹材利用之广不胜枚举，以滇西、滇南的少数民族为例，他们祖辈流传种竹用竹的习惯，铺竹席、戴竹笠、烧竹材，食者竹笋、住者竹楼、用者竹筷，架桥以竹代木、过河砍竹作筏、防洪用竹制笼，大凡桶、篮、桌、凳等用具无不取材于竹，连吸烟也用竹制水烟筒。
竹子材料最新研究报告
竹子材料最新研究报告竹子是一种常见的植物，具有许多优良的特性，比如生长快、可再生、强度高等。
近年来，越来越多的研究对竹子材料进行了深入的探索和应用，下面将介绍一份最新的竹子材料研究报告。
最新研究报告对竹子材料的力学性能进行了详细的研究和分析。
研究结果表明，竹子的抗弯强度和抗压强度明显高于木材，且具有较好的韧性。
竹子的抗弯强度高达100-130 MPa，抗压强度达到60-100MPa。
这表明竹子材料在建筑、制造等领域有很大的潜力，特别是替代传统的木材材料。
此外，报告还研究了竹材料的耐久性和抗腐蚀性能。
研究发现，竹子具有较好的耐候性和耐腐蚀性，尤其在潮湿环境下表现优异。
竹子的抗霉菌性能也得到了肯定，这为竹子在室内装饰等领域的应用提供了保障。
此外，竹子材料还具有良好的隔热性能。
研究发现，竹子的导热系数远低于钢材和混凝土，约为0.1 W/(m·K)，因此可以有效地减少建筑物的热传导，降低室内能源消耗。
在环保方面，竹子材料被认为是一种理想的可再生资源，对环境影响较小。
相比于木材，竹子的生长周期更短，种植面积更小，且不需要大面积的森林砍伐。
竹子的生长过程中可以吸收更多的二氧化碳，并释放出更多的氧气，具有很好的生态效益。
总的来说，竹子材料在力学性能、耐久性、抗腐蚀性、隔热性能方面都具有优势，且具有良好的环保性。
因此，将竹子材料应用于建筑、制造等领域有很大的潜力和前景。
然而，需要注意的是，竹子材料的加工和处理等技术还有待进一步研究和改进，以提高其应用的广泛性和可靠性。
加强竹子材料的研究和开发，将有助于推动可持续发展和环保建筑的实现。
《材料与社会》铠甲和防弹衣
4.4 铠甲和防弹衣数千年来，在战争舞台上，兵器和铠甲、防弹衣这一对“矛”和“盾”演绎了无数正义和邪恶、悲壮和血腥的史剧。
在斗争中，“矛”和“盾”又通常以矛——兵器为主要方面，引领着铠甲及防弹衣的不断更新和发展。
纵观从铠甲到防弹衣的发展历程，它和人类使用材料的历史同步，大体上经历了从天然高分子材料(植物纤维和兽皮等)、青铜、铁与钢(这是铁链软盔甲)、铁链软头甲外带铁头盔，现代人工高分子合成材料及各种复合材料的发展过程。
1. 防弹材料的祖先——盔甲防弹衣最初是钢板或陶瓷制成的。
“以刚克刚”，利用刚性材料对子弹的反弹提供防护。
但这种防弹衣质量大，坚硬，穿着笨重，行动不便，而且脖子等处无法提供保护，所以逐渐被淘汰，被后来研制出的软式和软硬式防弹衣取代。
2. 现代的防弹材料—纤维防弹材料防弹纤维复合材料是以纤维为增强材料的树脂基复合材料，所用的纤维通常为玻璃纤维、尼龙纤维、陶瓷纤维、碳纤维、石墨纤维、芳纶和聚乙烯纤维等。
复合材料具有优良的物理机械性能，其比强度、比模量比金属材料高，其抗声震疲劳性、减震性也大大超过金属材料，更重要的是它具有良好的动能吸收性，且无“二次杀伤效应”，因而具有良好的防弹性能。
3. 新型防弹纤维材料碳纤维自行车仅有6公斤重，而普通自行车大概重15公斤。
凯夫拉纤维“凯夫拉”是美国杜邦公司于20世纪60年代中期研制出的一种合成纤维，并于1972年实现了工业化生产。
试验表明，”凯夫拉“吸收弹片动能的能力是尼龙的1.6倍，是钢的两倍。
多层”凯夫拉“织物对枪弹也能收到满意的防护效果。
它是用几十层”凯夫拉“纤维和其他面料加工制成的，可谓”以柔克刚“。
当枪弹击中柔式防弹衣的时候，”凯夫拉“纤维便被拉伸，将弹丸的冲击力分散到织物中的其他纤维上，最后将其危害消失于”无形之中“。
由于用”凯夫拉“制做的防弹衣比尼龙防弹衣重量轻，防弹性能好，所以它受到了许多国家军队和警察的青睐。
碳纤维碳纤维防弹材料主要是由聚丙烯腈碳纤维、芳纶纤维、超高强高弹聚乙烯纤维、斯佩克特拉纤维、茧蚕丝、特活纶纤维、聚胺酯平板、聚胺酯薄膜复合制作而成。
竹材的性质及应用优势分析
竹材的性质及应用优势分析作者：侯玉林来源：《青年与社会》2013年第16期【摘要】竹材有着优良的物理性质和力学性质，这些优良的性质确保它能成为一种合格的建筑材料，并且我国竹子资源非常丰富，且其生长周期短，为其大范围使用创造了客观条件。
文章主要对其性质及应用优势进行了分析。
【关键词】竹材；物理性质；力学性质；应用优势在我国现代化建设过程中，土木工程占有极其重要的地位，各项建设的开始，而土木工程材料则是一切土建工程中必不可少的物质基础。
然而，现代社会的土木工程建筑材料大多用的都是钢筋和混凝土，不仅生产能耗很高，而且污染环境，达不到绿色节能的效果；而应用的较多的木材料，也显得不切实际，因为我国本来木材资源相对就比较稀少，随着我国林业政策的调整，更多的强调环保，以及资源危机意识的提升，木材作为建材的发展空间大大缩减。
而竹材作为一种绿色材料，必将走进公众视野。
一、竹材的物理性质（一）竹材的密度。
竹材的密度是指单位体积竹材的质量，因为需求及应用范围的不同，有两种密度：一种是气干密度，另一种是基本密度。
由于竹材的竹秸位置、胸径、竹子的竹龄、竹子的种类、竹子的生存和立地条件的不同，竹材的基本密度是相对变化的，但是其基本密度在0.4～0.8之间。
并且，竹材的基本密度不同会影响其他方面的性质或含量：基本密度小，则竹材的湿胀率和力学强度都会减小；如果基本密度大，则增加的是竹材的机械性能和纤维含量。
（二）竹材的吸水性。
竹材的吸水性与水分蒸发是两个相反的过程。
竹材的体积和各个方向的尺寸在竹材吸收水分后都会有所增加，但是其强度也相应的会有所降低。
其中，对于干燥的竹材，其吸水的进程主要是通过其横切面进行的，但是与材料的横截面大小关系不太大，而与材料的长度有紧密关系，一般是竹材越长，吸水速度就越慢，但是总体而言，其吸水能力还是很强的。
（三）竹的干缩性。
竹材具有干缩性，在各种外部条件下，竹材内部的水分会不断地蒸发，从而导致竹材的体积减小。
以竹子为原材料的设计理念
以竹子为原材料的设计理念
竹子，作为一种天然的原材料，拥有着独特的魅力和无限的设计可能性。
在当今的社会中，越来越多的设计师和艺术家开始将竹子作为创作的灵感来源，创造出许多令人惊叹的作品。
竹子的设计理念不仅仅是对材料本身的运用，更是对自然与人类之间的和谐共生关系的体现。
首先，竹子的设计理念体现了对自然资源的珍视和利用。
竹子生长迅速，具有很高的可再生性，因此被视为一种环保材料。
设计师们利用竹子制作家具、建筑材料甚至艺术品，不仅能够赋予作品独特的质感和美感，同时也能够减少对传统木材等资源的依赖，实现可持续发展的目标。
其次，竹子的设计理念体现了对传统工艺的传承和创新。
在中国，竹子作为一种传统材料，已经被人们运用了数千年。
从竹编、竹雕到竹刻，各种传统的竹艺工艺都融入了设计师的创作中，赋予作品独特的文化内涵和历史价值。
同时，设计师们也在传统工艺的基础上进行创新，将竹子与现代科技相结合，创造出更加多样化和实用的作品。
最后，竹子的设计理念体现了对自然美的追求和表达。
竹子本身就是一种具有优雅曲线和清新气息的材料，设计师们利用竹子创作的作品往往能够表达出对自然之美的赞美和敬畏。
无论是竹制的家具、灯饰还是艺术品，都能够为人们带来一种与自然和谐共生的美好体验。
总之，竹子的设计理念不仅是对材料的运用，更是对自然、传统和美的追求与表达。
希望越来越多的设计师能够在创作中发挥想象力，充分利用竹子这一天然材料的潜力，创造出更多令人惊叹的作品，让竹子之美得以更加广泛地传播和赞美。
《材料与社会》天然复合材料——竹子
《材料与社会》天然复合材料——竹子5.4 天然复合材料——竹子我国素有竹子王国之称，拥有极为丰富的竹类资源。
竹子是一种天然复合材料，强度高、弹性好、比重小、生长速度快、价格便宜。
1. 竹子的化学成分主要由纤维素、半纤维素、木质素等组成，其次还含有少量的蛋白质、脂肪、单宁、果胶等。
2. 竹子的复合结构竹子内有多种不同形态的细胞，可以分成两大类：一类是薄壁细胞，它们传递载荷，起着复合材料基体的作用；另一类是以厚壁细胞为主体的维管束，呈连续纤维状，是增强材料。
3. 竹子的优良性能竹子具有优异的力学性能，强度高、弹性好。
竹子的比强度比钢材高 3～4 倍，它的比强度几乎可与高性能的先进复合材料相媲美。
竹子具有抗菌性，因为竹子自身含有天然抗菌成分“竹醌”，在生长过程中无虫蛀，无腐烂。
4. 竹子的广泛应用竹子的应用非常广泛，我们生活中的衣、食、住、行等各方面都有竹子的身影。
采用竹纤维纺织的毛巾和床上用品竹纤维是以自然生长的竹子为原料制备的天然纤维。
竹纤维具有良好的透气性、吸水性、较强的耐磨性、良好的染色性，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能，具有其它纤维无可比拟的优越性，是绿色生态纺织材料，被业内专家称为“会呼吸”的生态产品。
竹子竹炭工艺品建筑材料家具日用品药物键盘鼠标服装纤维床上用品竹醋等饮品竹纤维内衣竹纤维含有竹蜜和果胶等成分，与皮肤的亲和力好，没有刺激感，竹纤维内衣穿着舒适，具有很好的保健功能。
竹纤维服装竹纤维服装手感柔软、滑爽，色泽亮丽，穿用舒适，有良好的吸湿性，给人以凉而不冰、雅而不俗的感觉。
由于竹子的天然韧性，竹纤维服装具有可机洗和免熨烫的良好效果，极大地方便了消费者。
以竹子为原材料的设计理念
以竹子为原材料的设计理念竹子，作为一种天然的原材料，拥有着独特的魅力和多样的用途。
在当今的设计领域中，越来越多的设计师开始将竹子作为原材料，创造出各种令人惊叹的作品。
竹子的设计理念不仅体现了对自然的尊重，更展现了人类与自然和谐共生的理念。
首先，竹子作为一种可再生资源，具有着环保和可持续发展的特点。
在现代社会，人们对环保和可持续发展的意识越来越强烈，因此使用竹子作为原材料的设计理念也逐渐受到关注。
竹子的生长速度快，再生周期短，可以有效避免对森林资源的过度开采，减少对环境的破坏，符合现代社会对可持续发展的追求。
其次，竹子的设计理念体现了对自然的热爱和尊重。
竹子是一种生长在自然环境中的植物，它的纹理、颜色和形态都充满着自然的美感。
设计师们将竹子作为原材料，不仅可以利用其天然的美感，更可以通过对竹子的加工和设计，创造出各种独特的艺术品和实用品。
这些作品既能够满足人们的生活需求，又能够让人们感受到自然的美好，体现了对自然的热爱和尊重。
最后，竹子的设计理念展现了人类与自然和谐共生的理念。
竹子作为一种自然资源，与人类的生活息息相关。
通过将竹子作为原材料，设计师们可以创造出各种与自然和谐共生的作品，让人们在日常生活中感受到自然的美好。
这种与自然和谐共生的设计理念，不仅可以满足人们的生活需求，更可以让人们更加关注和珍惜自然资源，促进人类与自然的和谐发展。
总之，竹子作为一种原材料，具有着独特的魅力和多样的用途。
设计师们将竹子作为原材料，创造出各种令人惊叹的作品，体现了对自然的尊重、热爱和人类与自然和谐共生的理念。
相信随着社会对环保和可持续发展意识的提高，竹子的设计理念将会在未来得到更广泛的应用和发展。
材料与社会——探秘身边的材料 智慧树知到网课章节测试答案
1、选择题:所谓材料必须具备如下几个要点，其中错误的是（）。
A:一定的组成和配比B:成型加工和形状保持性C:经济性D:不可再生性答案: 【不可再生性】2、选择题:工程材料一般可分为哪四大类？（）A:金属、陶瓷、塑料、复合材料B:金属、陶瓷、塑料、非金属材料C:钢、陶瓷、塑料、复合材料D:金属、陶瓷、高分子材料、复合材料答案: 【金属、陶瓷、高分子材料、复合材料】3、选择题:在常用的工程材料中，耐热性最高的一类是（）。
A:金属材料B:陶瓷C:有机高分子材料D:复合材料答案: 【陶瓷】4、选择题:我国在东汉制造出了哪种材料，它是中国文化的象征，极大地促进了世界文明？（）A:陶瓷B:瓷器C:青铜器D:丝绸答案: 【瓷器】5、选择题:人类文明进程的划分依据是什么？（）A:意识形态B:根据材料的发展C:根据材料的种类答案: 【根据材料的发展】6、选择题:下列哪一选项不是世界前沿科技领域六大技术群体？（）A:信息技术群体B:新能源技术群体C:纳米技术群体D:生物技术群体答案: 【纳米技术群体】7、选择题:陶瓷餐具分为釉上彩、釉下彩、釉中彩和无彩几种，哪一种是相对最不安全的？（）A:釉上彩B:釉下彩C:釉中彩D:无彩瓷答案: 【釉上彩】8、选择题:市场称为树脂片的眼镜片是哪种材质？（）A:聚双烯丙基二甘醇二碳酸酯B:聚甲基丙烯酸甲酯C:聚碳酸脂D:醋酸纤维答案: 【聚双烯丙基二甘醇二碳酸酯】9、选择题:所有物质都可以称为材料。
（）A:对B:错答案: 【错】10、选择题:燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。
（）A:对B:错答案: 【对】1、选择题:会引起人体过敏的元素以下哪一个可能性最大？（）A:CuB:AgC:NiD:Au答案: 【Ni】2、选择题:下列金属在许多酸碱介质中，耐蚀性最好的是A:AlB:CuC:FeD:Ti答案: 【Ti】3、选择题:抗菌不锈钢主要添加的元素是什么？（）A:AgB:AuC:TiD:Cd答案: 【Ag】4、选择题:以下哪项不是炼钢过程的基本任务？（）A:四脱B:三去C:二去答案: 【三去】5、选择题:黄铜的主加合金元素是A:SnB:ZnC:NiD:Fe答案: 【Zn】6、选择题:铁陨石主要成分是铁镍，镍含量在多少之间？（）A:小于1%B:1%-3%C:4％～20％D:大于20％答案: 【4％～20％】7、选择题:被誉为“世界的第八大奇迹”的青铜器是（）。
竹子作为新型建筑材料的《匹兹堡宣言》
竹/地质聚合物复合材料 一种新型绿色建筑材料㊀㊀地质聚合物(Ｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒ)是一种无机高聚物ꎬ其基本化学组成为铝硅酸盐ꎮ地质聚合物具有良好的早强特征ꎬ与普通硅酸盐水泥相比ꎬ具有更强的抗压强度和更高的抗折强度ꎮ地质聚合物在生产过程中的能耗和三废排放量都很低ꎬ材料对环境友好并可回收再利用ꎬ被认为是２１世纪最具发展潜力的绿色胶粘材料ꎬ尤其在利用固体废弃物生产新型建筑材料方面有着独特的优势ꎮ为了开发更可持续的绿色建筑材料ꎬ各种天然纤维已被用于与地质聚合物结合形成新型复合材料ꎬ各组成材料在性能上可以互相取长补短ꎬ产生协同效应ꎬ使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求ꎮ天然纤维具有低密度㊁低成本和低能耗特性ꎬ且为ＣＯ２中性ꎮ巴西亚马逊研究国家研究所(ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＡｍａｚｏｎｉａｎＲｅｓｅａｒｃｈ)及美国伊利诺伊大学香槟分校材料科学与工程学院的研究人员将竹纤维与钾钠混合的地质聚合物进行复合ꎬ测试了复合材料的强度ꎮ试验竹种为亚马逊热带竹种瓜多竹(Ｇｕａｄｕａａｎｇｕｓｔｉｆｏｌｉａ)ꎬ竹材的主要化学成分为６０％纤维素和３２％的木质素和半纤维素ꎬ其他成分包括树脂㊁单宁㊁蜡㊁无机盐ꎮ复合材料试验样品分３种:添加竹细纤维的碱处理地质聚合物的复合材料(ＢＦ１Ａ)㊁添加竹短纤维的碱处理地质聚合物的复合材料(ＢＦ４Ａ)和添加竹短纤维的水处理地质聚合物的复合材料(ＢＦ４Ｗ)ꎮ测试结果显示ꎬ测试样品的抗压强度分别为:ＢＦ１Ａ为２３~２８ＭＰａꎬＢＦ４Ａ为２３~２５ＭＰａꎬＢＦ４Ｗ为２５~２９ＭＰａꎻ样品的抗折强度分别为:ＢＦ１Ａ为４~８ＭＰａꎬＢＦ４Ｗ为７~８ＭＰａꎬ而加入了竹条的ＢＦ１Ａ的复合材料抗折强度达到了２１~３０ＭＰａꎮ试验结果表明ꎬ竹纤维和竹条可以增强地质聚合物的强度ꎬ竹/地质聚合物复合材料具有很高的抗弯强度和抗折强度ꎮ研究人员称ꎬ竹子是一种生长快㊁产量高的可再生资源ꎬ在巴西很容易获得ꎬ巴西政府非常支持竹子种植和技术研究ꎮ竹纤维具有成本低㊁强度高和可生物降解的特性ꎬ竹子吸收二氧化碳和生产氧气的能力是其他植物的３倍以上ꎬ竹子有望成为２１世纪的新型绿色建筑材料ꎮ研究结果表明ꎬ竹/地质聚合物将成为一种颇具潜力的绿色可持续建筑材料ꎮ研究结果将在２０１６年１０月份的«建筑与建筑材料»(ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ)上发表ꎬ文章题目为 Ｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒ－ｂａｍｂｏｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ–Ａｎｏｖｅｌｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌ ꎮ竹子作为新型建筑材料的«匹兹堡宣言»㊀㊀２０１６年５月４－６日ꎬ由美国匹兹堡大学㊁英国考文垂大学以及国际竹藤组织(ＩＮＢＡＲ)联合主办的 城市环境中的竹结构(ＢａｍｂｏｏｉｎｔｈｅＵｒｂａｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ)国际研讨会在匹兹堡大学召开ꎬ会议的主题为讨论并推进竹结构标准化ꎬ审议国际标准化组织ＩＳＯ的原竹建筑标准ꎬ交流竹材加工机工程应用的科研和工程进展ꎬ促进竹材在城市建设中的应用和相关研究ꎮ来自美国㊁英国㊁中国㊁印度等１４个国家和地区的专家㊁私营部门和民间社会代表以及政府㊁国际组织的官员出席了会议ꎮ此次研讨会是美国国务院和英国文化协会资助的全球创新计划项目(ＧＩＩ)的一部分ꎬ该项目支持发展竹子作为一种可持续的和工程替代的建筑材料ꎮ研讨会上ꎬ与会代表就竹子作为新型建筑材料７４形成共识ꎬ认为竹子在提供安全㊁经济适用的住房方面发挥着关键性的作用ꎬ并可能成为全球绿化城市环境的一个重要贡献者ꎮ竹子作为一种战略性资源具有生长快㊁可再生㊁结构强和成本低的特点ꎬ将成为世界许多地方的理想建筑材料和可持续发展的潜在驱动力ꎮ研讨会后发布了«匹兹堡宣言»ꎮ宣言呼吁全球采取行动ꎬ提高对竹子效益的国际认可ꎬ并为更有效地利用竹子作为建筑材料提出建议ꎮ在最近尼泊尔和厄瓜多尔发生地震之后ꎬ竹建筑的好处已经得到承认ꎻ在这２个国家的重建中竹子都将扮演着重要的角色ꎮ宣言认为ꎬ在竹建筑材料方面ꎬ由于缺乏正式的标准和代码ꎬ大大阻碍了竹子在现代建筑结构中的使用ꎮ因此ꎬ宣言邀请所有竹生产国和消费国参与新成立的国际标准化组织竹藤技术委员会的竹标准的开发ꎬ并在落实原竹结构标准中分享信息和协调努力ꎮ为了更有效地利用竹建筑材料ꎬ宣言提出了若干建议ꎬ包括:邀请企业㊁工业界和学术界共同推进国家和国际标准方面的合作ꎻ鼓励研究人员和企业批准采用测试标准ꎻ研制竹层积材结构新标准ꎮ国际竹藤组织项目部主任ＯｌｉｖｅｒＦｒｉｔｈ表示ꎬ«匹兹堡宣言»清楚地表明ꎬ越来越多的专家已经认识到竹子作为建筑材料的重要性ꎻ宣言为确保竹子在建筑中更好地发挥作用提供了一个框架ꎬ具有里程碑意义ꎮ中国大熊猫面临的最大威胁不是食物供应而是气候变化㊀㊀美国德雷塞尔大学(ＤｒｅｘｅｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ)最新研究发现ꎬ虽然大熊猫的新陈代谢率比以往报道的要高ꎬ但自然界中有足够的竹子使其生活得健康与快乐ꎬ除非气候变暖导致竹子死亡ꎮ圈养的大熊猫放归自然是科学家们的终极目标ꎮ德雷塞尔大学艺术与科学学院生物多样性㊁地球与环境科学系教授ＪａｍｅｓＳｐｏｔｉｌａ博士称ꎬ２０世纪８０年代因竹子死亡引发的大熊猫危机已经消除ꎮ中国现有的自然保护区能够为更多的大熊猫提供食物ꎬ这使得动物放归更加可行ꎮ目前竹子供应问题已经不是扩大大熊猫种群及放归计划的限制因素ꎮＳｐｏｔｉｌａ博士领导的研究团队在中国成都大熊猫研究基地开展研究工作ꎮ他们发现ꎬ大熊猫的新陈代谢率实际上只是略低于其体态大小的哺乳动物的预期值ꎬ与普通熊的代谢率一致ꎬ略低于海豹㊁袋鼠和鹿ꎻ而过去的研究认为大熊猫具有非常低的新陈代谢速率ꎮ根据他们确定的新陈代谢速率ꎬ大熊猫每天要吃２９~３３磅的竹子ꎻ对于这一食量而言ꎬ中国的竹子供应充足ꎮ虽然研究人员相信竹子供应可以支持更多的大熊猫生存ꎬ但是气候变化的威胁又挫败了他们对大熊猫野外种群增加的信心ꎮ研究人员称ꎬ气温升高会破坏大熊猫生存的整个野外生态系统ꎬ使大量竹子无法生长ꎮ温度上升不只破坏食物的供应ꎬ对大熊猫自身也非常不利ꎮ当气温上升到２５ħ时ꎬ大熊猫就要承受高温的危害ꎮ在夏季ꎬ他们通常会寻找凉爽的小环境ꎬ或者到更高海拔的地方去避热ꎮＳｐｏｔｉｌａ博士认为ꎬ中国在保护大熊猫方面已经做得很好ꎬ但他担心如果当地和全球不采取行动应对气候变化的话ꎬ这些努力可能是徒劳的ꎮ不受控制的气候变化将毁灭多年来中国为拯救大熊猫所付出的努力ꎮ上述研究成果发表在２０１６年６月６日的Ｎａｔｒｕｒｅ子刊«ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｐｏｒｔｓ»上ꎬ题目为 ＭｅｔａｂｏｌｉｃＲａｔｅｓｏｆＧｉａｎｔＰａｎｄａｓＩｎｆｏｒｍＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｉｅｓ ꎮ８４。
“以竹代塑”撑起“材料强国”中国梦
文|叶柃 张文英中国是世界上主要的产竹国，全国竹林面积达735万公顷，竹材总蓄积量约6亿吨，每年可砍伐量约1.5亿吨。
然而，竹材每年消耗量仅4000万吨，造成极大的资源浪费。
目前，我国竹材加工业发展已经遇到瓶颈期，传统大规模消耗竹材的竹胶合板和水泥模板陷入低谷，近年来兴起的竹缠绕复合材料为竹产业发展开辟了一个新的发展方向，已被定位为国家重点战略产业，将在为国家实现科技创新、经济转型升级、推动新质生产力加快发展上起到巨大作用。
何为竹缠绕复合材料竹缠绕复合材料突破了人类几千年来对竹子应用的传统认知，拉开了传统竹产业革命的帷幕。
竹缠绕复合材料以竹子为基材，以水溶性树脂为胶黏剂，通过缠绕工艺制造成生物质新材料，由浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司（以下简称“浙江鑫宙”）和国际竹藤中心研发团队经过17年努力首创研制而成。
这种材料充分利用竹子轴向拉伸强度高、弹性大等自然属性，同时也利用其优良的抗形变能力、保温隔音效果、电磁波通过性能、耐候性能和阻燃性能。
竹缠绕复合材料技术可以广泛应用于管道、管廊、房屋、容器、交通工具、军工产品等多个领域，对于国民经济发展具有重要作用。
竹缠绕复合管、竹缠绕管廊、竹缠绕整体组合式房屋现已进入推广应用和产业化阶段。
目前，已实现9个生产基地生产铺设各种规格管道370公里，多个央企和地方大国企开始竹缠绕产业布局的前期工作。
竹缠绕复合管是竹缠绕复合材料的主打产品之一，具有原料可再生、承压能力强、保温性能突出、抗震抗沉降能力强、使用寿命长、节能低碳、重量轻、综合造价低等优点。
在正常使用条件下，竹缠绕复合管的使用寿命可达50年以上，长期寿命性能优于水泥、钢材和塑料等传统材料，而竹缠绕复合管综合造价低于传统管道，成本约为球墨铸铁管的80%～90%，是承压塑料管的60%～70%。
2014年，竹缠绕复合管进行了部级成果鉴定，被评为“技术达到国际领先水平”。
竹缠绕复合材料的应用2016年4月，竹缠绕管廊研制成功。
生态建筑材料竹子浅析_李慧
[文章编号]100228528(2007)0820020207生态建筑材料竹子浅析李 慧,张玉坤(天津大学建筑学院,天津300072)[摘 要]目前我国无论是城市还是乡镇都在以惊人的速度发展建设,与之相伴而来的是能源、资源消耗和环境污染。
由于竹子的自然属性,其可以作为一种生态建筑材料,本文首先介绍了竹子的世界分布、生长条件及物理特性;其次从建筑学的角度出发,阐述了竹子的建筑特性,介绍并分析了一座具有典型性的竹子建筑。
文章旨在倡导将竹子作为生态建筑材料,促进其在我国的开发利用。
[关键词]生态建筑材料;竹子;竹建筑[中图分类号]T U53113 [文献标识码]AAnalysis on Ecological Architectural Material of BambooLI Hui ,ZH ANG Yu 2kun (School o f Civil Engineering ,Tianjin Univer sity ,Tianjin 300072,China )[Abstract ]T oday ,cities and countries are developing in an astonishing speed in China.H owever ,the development brought out environment pollution and depletion of energy s ources.In this paper ,the distribution ,growing conditions and physical properties of bamboo were introduced.In addition ,from the view point of architecture ,the architectural characteristics of bamboo and a building made of bamboo were presented.The purpose of this paper was to prom ote the application of bamboo as one kind of architectural material in China.[K eyw ords ]ecological architectural material ;bamboo ;bamboo building[收稿日期]2007203202 [一次修回]2007203230[二次修回]2007204216[作者简介]李 慧(19802),女,在读硕士研究生[联系方式]s ophia lh @1 引 言钢材、水泥、玻璃、砂石、粘土砖及其它金属、化工材料,其原料都是不可再生的矿物资源。
造型材料与成型工艺——竹材ppt课件
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• 在全球木材资源缺乏的情况下，竹子具有 繁殖容易、生长快、成材早、产量高等特 点，而且一次造林成功，可年年择伐，永 续利用而不破坏生态环境。竹材纹理通直、 色泽淡雅、材质坚韧，具有硬阔叶材的诸 多优点，是生产家具、地板及各种构件的 理想材料。
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竹材和木材一样，都是天然生长的有机体，竹材和 木材相比具有强度高、韧性大、刚性好、易加工 等特点。
• 目前，竹制家具主要有圆竹家具类、全竹 胶合折叠家具、竹匡嵌板家具、分薄板贴 面组合家具及多层胶合弯曲家具等类型。
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• 竹制家具优点：更为丰富的造型，结构相 对于木家具更为轻巧，防虫蛀，不会开裂， 变形、脱胶、各种物理性能相对于中高档 硬杂木。吸湿、吸热性能高于其他木材， 具有冬暖夏凉的舒适感。
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• 生产工艺：
原竹选择→竹材截断→竹筒剖分→竹条分 片→竹片疏解→蒸煮或炭化→干燥→浸胶 →二次干燥→选料组坯→模压成型→固化 保质→锯边或开料→重组可编辑课件
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重组竹家具
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• 竹材集成材与竹材相比较： • 1强度大。刚性好、耐磨损 • 2幅面大、变形小、尺寸稳定 • 3改善了竹材本身的各向异性 • 4具有一定的防虫、防腐性能 • 5可以根据使用要求调整产品结构和尺寸，并满足
由于重组竹的色泽、纹理、材性等方面与红木类 木材极为相似，因此，一些家具和木业企业用重 组竹代替红木，制造出的家具从材料质感、触感、 颜色、纹理等方面与红木极其相似，几可乱真。
竹重组材家具的结构：固定式结构、拆装式结构、 框式结构、板式结构甜
竹材的天然结构为设计轻质高强的圆筒形复合材料带来启发
竹材的天然结构为设计轻质高强的圆筒形复合材料带来启发李玉敏【期刊名称】《世界竹藤通讯》【年(卷),期】2017(015)003【总页数】1页(P62)【作者】李玉敏【作者单位】【正文语种】中文竹子的应用领域不断被拓展，从常见的竹地板到福特公司的汽车零部件。
竹子质轻而坚韧，是一种天然的、功能性材料。
最近，来自日本北海道大学、熊本县立大学和山梨大学的研究人员通过研究竹材的纤维分布特性获得了设计轻质高强的圆筒形复合材料的思路。
竹子是一种最典型天然的功能梯度材料(FGMs)。
从结构上看，竹子是一种纤维增强复合材料，由2种主要的组织组成：作为增强作用的纤维(维管束)和作为基体的薄壁细胞。
这些纤维有很强的刚性，可以与钢筋媲美。
为了识别竹材茎秆中增强纤维的分布特性与竹秆抗弯刚度之间的关系，研究人员研究了竹材横截面中的纤维分布。
研究发现，竹材横截面木质部分中的纤维分布是不均匀的。
纤维密度从内到外逐渐变大，呈偏分布状态(图1)，这表明竹材外部的机械性能比内部强。
这也是竹子能够抵御强烈侧风的原因。
将真实的竹材纤维分布的数据与理论上推导出的最佳纤维分布数据进行比较发现，两者相差无几。
在发现有大量纤维的竹秆基部的地方，实际的纤维分布符合理论推导出的二次型梯度分布；在相对于秆基部具有较少纤维的竹秆梢部，实际数据符合理论上计算的线性分布。
研究人员发现，竹子能够自然优化纤维的分布以使其以最小的体积具有最大化的抗弯刚度。
由此得到启发，可以通过模仿竹材的纤维梯度分布，开发出轻质高强的圆筒形复合材料。
近年来，模拟动物和植物生存条件的仿生学解决了新型材料开发中的许多问题，竹材轻质高强特性在新材料开发中的应用是植物仿生学应用的又一例证。
该研究成果发表在2017年5月份的《PLOS ONE》杂志上。
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5.4 天然复合材料——竹子
我国素有竹子王国之称，拥有极为丰富的竹类资源。
竹子是一种天然复合材料，强度高、弹性好、比重小、生长速度快、价格便宜。
1. 竹子的化学成分
主要由纤维素、半纤维素、木质素等组成，其次还含有少量的蛋白质、脂肪、单宁、果胶等。
2. 竹子的复合结构
竹子内有多种不同形态的细胞，可以分成两大类：
一类是薄壁细胞，它们传递载荷，起着复合材料基体的作用；
另一类是以厚壁细胞为主体的维管束，呈连续纤维状，是增强材料。
3. 竹子的优良性能
竹子具有优异的力学性能，强度高、弹性好。
竹子的比强度比钢材高 3～4 倍，它的比强度几乎可与高性能的先进复合材料相媲美。
竹子具有抗菌性，因为竹子自身含有天然抗菌成分“竹醌”，在生长过程中无虫蛀，无腐烂。
4. 竹子的广泛应用
竹子的应用非常广泛，我们生活中的衣、食、住、行等各方面都有竹子的身影。
采用竹纤维纺织的毛巾和床上用品
竹纤维是以自然生长的竹子为原料制备的天然纤维。
竹纤维具有良好的透气性、吸水性、较强的耐磨性、良好的染色性，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能，具有其它纤维无可比拟的优越性，是绿色生态纺织材料，被业内专家称为“会呼吸”的生态产品。
竹子
竹炭 工艺品 建筑材料 家具 日用品 药物 键盘鼠标 服装 纤维 床上用品 竹醋等饮品
竹纤维内衣
竹纤维含有竹蜜和果胶等成分，与皮肤的亲和力好，
没有刺激感，竹纤维内衣穿着舒适，具有很好的保健功能。
竹纤维服装
竹纤维服装手感柔软、滑爽，色泽亮丽，穿用舒适，有良好的吸湿性，给人以凉而不冰、雅而不俗的感觉。
由于竹子的天然韧性，竹纤维服装具有可机洗和免熨烫的良好效果，极大地方便了消费者。