高性能竹基纤维复合材料
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主题：高性能竹纤维复合材料(竹钢)
材料简介：
高性能竹基纤维复合材料主要是指以竹基纤 维帘为基本构成单元按顺纹理方向经热（冷）压 胶合而成的板材。高性能竹基纤维复合材料（竹 钢）是以我国南方地区大量生长的竹材资源为原 料，通过纤维化竹束帘制备技术、酚醛树脂均匀 导入技术、连续式网带干燥技术、大幅面板坯铺 装技术、成型固化技术等多项技术集成，实现竹 基纤维复合材料的高性能和可调控，最终制造成 高性能多用途竹基纤维复合材料。
竹加工的传统工艺
刨削工艺或者劈篾工艺去除竹青竹黄, 严 重影响了竹材利用率。80 年代科研工作者曾经 尝试采用多种方法解决该问题, 但始终未获突破。 竹材人造板的科研思路目前仍局限于以竹篾、 • 竹条为基本单元, 至今尚无重大突破。 90 年代 初期, 曾经有科研单位采用高温软化展平技术生 竹材胶合板, 并将该技术推广了数十家企业, 但 最终由于工艺复杂繁琐、竹材利用率低等问题, 在90 年代末期停止应用。
我国竹资源现状
竹资源是我国森林资源的重要组成部分。 占全国森林面积的4%—5% 。我国竹资源无 论竹林面积、竹子种类约各占1/4-1/3 。因此 我国竹资源在世界上占绝对资源优势，被誉为 “竹子王国”。我国年产竹材总量为1 800万t , 其中毛竹5 亿多根, 约合800 万~ 900 万t , 商 品竹材600 万t 左右; 另外每年产杂竹1 180 万 t , 部分竹材用于造纸行业, 大部分小径竹以及 杂竹没有得到有效利用。
用于高档家具
高性能竹基纤维复合材料（竹钢）的纹理自然、 质密而坚硬、外观清新高雅、零甲醛释放，使用 时无需特殊护理和保养，有效吸收二氧化碳及空 气中大量有害物质。已经成为家具建材的新宠。
高耐久性和耐候性
由于其表面可着油、漆，使得竹钢板材具 有良好的耐久性和耐候性。能够面对各种挑战， 坚固耐磨，即使在多雨、潮湿气候下也不易变 形，对气候的适应能力较强，不会像混凝土工 程一样需要很长的养护期，另外，竹钢板材还 适应各种温度条件作业，即使冬季施工也不受 限制。是现代最经久耐用的建筑材料一。
作为风电叶片
使用高性能竹基纤维复合材料作为叶片，加 上合理的翼形设计，40米长的叶片完全可以避免 使用碳纤维，从而降低原材料的成本。另外，竹 材这种生物质材料在生长过程中吸收了的二氧化 碳要远高于制造过程中带 来的碳排放，可以形成负 碳排 放的产业链，同时， 其产品易于降解，便于回 收，提高了环保因素。
高性能竹基纤维复合材料的研发历程： 在充分总结了前述竹材产品发展特点的 基础上,中国林科院木材工业研究所在国家重 大科技支撑计划的支持下, 集成多项关键技术, 开发出新一代竹材人造板产品。高性能竹基 纤维复合材料的制造技术, 在不去竹青竹黄的 条件下, 将竹材制造成纤维化单板加以利用, 既可以利用大径级毛竹, 又可以利用小径杂竹, 使竹材的利用率提高到90%以上。
高性能竹基纤维复合材料（竹钢）采用纯 天然慈竹经酚醛树脂热压胶合而成，具有以下 特点 • 高强度 • 低碳环保、净化空气 •高耐候性 •阻燃 •使用寿命长
高强度
在制备过程中没有打乱竹材纤维的排列方向， 可以保持竹基纤维复合材料的抗弯强度 ≥350MPa，抗拉强度达≥360MPa，抗压强度 ≥140MPa，弹性模量≥30GPa，水煮膨胀率≤5%， 由于竹钢强度高、密度大，各项指标均已达到或 超过了叶片基材和户外板材的性能指标要求，同 时，竹钢也是建筑结构的理想选材。对于冲击荷 载及周期性疲劳破坏有很强的抵抗力，具有最佳 的抗震性，竹钢结构在各种条件下，均表现出优 异的稳定性和结构的完整性。
室内、外装饰
由于高性能竹基纤维复合材料的高强度、耐 候性能、良好地可加工性及表面良好地附着性， 使高性能竹基纤维复合材料（竹钢）被广泛应用 于地板、门窗、桥梁、花架、栈道等。成为当下 最优秀的室内外装饰材料之一。
马德里机场天花内饰对竹材的全面应用，以 及上海世博会有9 大竹材概念的场馆，无不体现 出了全球对低碳环保的逐步重视。
低碳环保
竹产业不仅仅是低碳产业，而更应该是负 碳产业。通过环保加工工艺生产的“竹钢”由 我国资源丰富的可循环再生的慈竹、环保胶酚 醛树脂和水分组成，使用时无需特殊护理和保 养，有效吸收二氧化碳及空气中大量有害物质。 因为有了竹钢，我国大量被闲置的小径竹林将 得到科学的管理和利用，非常有利于保护生态 平衡和应对气候变化。
阻燃性强
高性能竹基纤维复合材料（竹钢）为有 机材料B1级（难燃），在燃烧碳化后一定时 间内保有一定强度无烟、毒气产生。
高性能竹基纤维复合材料主要用途 • • • • 应用于建筑结构 室内、外装饰 作为风电叶片 用于高档家具
应用于建筑结构
高性能竹基纤维复合材料是一种新型复合 材料，相比于建筑结构用木材的力学性能受其 缺陷（包含木节、斜纹、裂纹、生长环境等） 等因素的影响，其力学性能具有良好的稳定性， 且强度力学性能也远高于木材。 通过高性能竹基纤维复合材料在建筑结构领 域的应用，部分代替结构用木材在木结构、钢木混合结构中的应用，逐渐实现木质材料资源 的自主化，推动我国新型、绿色建筑的进一步 发展。
材料简介：
高性能竹基纤维复合材料主要是指以竹基纤 维帘为基本构成单元按顺纹理方向经热（冷）压 胶合而成的板材。高性能竹基纤维复合材料（竹 钢）是以我国南方地区大量生长的竹材资源为原 料，通过纤维化竹束帘制备技术、酚醛树脂均匀 导入技术、连续式网带干燥技术、大幅面板坯铺 装技术、成型固化技术等多项技术集成，实现竹 基纤维复合材料的高性能和可调控，最终制造成 高性能多用途竹基纤维复合材料。
竹加工的传统工艺
刨削工艺或者劈篾工艺去除竹青竹黄, 严 重影响了竹材利用率。80 年代科研工作者曾经 尝试采用多种方法解决该问题, 但始终未获突破。 竹材人造板的科研思路目前仍局限于以竹篾、 • 竹条为基本单元, 至今尚无重大突破。 90 年代 初期, 曾经有科研单位采用高温软化展平技术生 竹材胶合板, 并将该技术推广了数十家企业, 但 最终由于工艺复杂繁琐、竹材利用率低等问题, 在90 年代末期停止应用。
我国竹资源现状
竹资源是我国森林资源的重要组成部分。 占全国森林面积的4%—5% 。我国竹资源无 论竹林面积、竹子种类约各占1/4-1/3 。因此 我国竹资源在世界上占绝对资源优势，被誉为 “竹子王国”。我国年产竹材总量为1 800万t , 其中毛竹5 亿多根, 约合800 万~ 900 万t , 商 品竹材600 万t 左右; 另外每年产杂竹1 180 万 t , 部分竹材用于造纸行业, 大部分小径竹以及 杂竹没有得到有效利用。
用于高档家具
高性能竹基纤维复合材料（竹钢）的纹理自然、 质密而坚硬、外观清新高雅、零甲醛释放，使用 时无需特殊护理和保养，有效吸收二氧化碳及空 气中大量有害物质。已经成为家具建材的新宠。
高耐久性和耐候性
由于其表面可着油、漆，使得竹钢板材具 有良好的耐久性和耐候性。能够面对各种挑战， 坚固耐磨，即使在多雨、潮湿气候下也不易变 形，对气候的适应能力较强，不会像混凝土工 程一样需要很长的养护期，另外，竹钢板材还 适应各种温度条件作业，即使冬季施工也不受 限制。是现代最经久耐用的建筑材料一。
作为风电叶片
使用高性能竹基纤维复合材料作为叶片，加 上合理的翼形设计，40米长的叶片完全可以避免 使用碳纤维，从而降低原材料的成本。另外，竹 材这种生物质材料在生长过程中吸收了的二氧化 碳要远高于制造过程中带 来的碳排放，可以形成负 碳排 放的产业链，同时， 其产品易于降解，便于回 收，提高了环保因素。
高性能竹基纤维复合材料的研发历程： 在充分总结了前述竹材产品发展特点的 基础上,中国林科院木材工业研究所在国家重 大科技支撑计划的支持下, 集成多项关键技术, 开发出新一代竹材人造板产品。高性能竹基 纤维复合材料的制造技术, 在不去竹青竹黄的 条件下, 将竹材制造成纤维化单板加以利用, 既可以利用大径级毛竹, 又可以利用小径杂竹, 使竹材的利用率提高到90%以上。
高性能竹基纤维复合材料（竹钢）采用纯 天然慈竹经酚醛树脂热压胶合而成，具有以下 特点 • 高强度 • 低碳环保、净化空气 •高耐候性 •阻燃 •使用寿命长
高强度
在制备过程中没有打乱竹材纤维的排列方向， 可以保持竹基纤维复合材料的抗弯强度 ≥350MPa，抗拉强度达≥360MPa，抗压强度 ≥140MPa，弹性模量≥30GPa，水煮膨胀率≤5%， 由于竹钢强度高、密度大，各项指标均已达到或 超过了叶片基材和户外板材的性能指标要求，同 时，竹钢也是建筑结构的理想选材。对于冲击荷 载及周期性疲劳破坏有很强的抵抗力，具有最佳 的抗震性，竹钢结构在各种条件下，均表现出优 异的稳定性和结构的完整性。
室内、外装饰
由于高性能竹基纤维复合材料的高强度、耐 候性能、良好地可加工性及表面良好地附着性， 使高性能竹基纤维复合材料（竹钢）被广泛应用 于地板、门窗、桥梁、花架、栈道等。成为当下 最优秀的室内外装饰材料之一。
马德里机场天花内饰对竹材的全面应用，以 及上海世博会有9 大竹材概念的场馆，无不体现 出了全球对低碳环保的逐步重视。
低碳环保
竹产业不仅仅是低碳产业，而更应该是负 碳产业。通过环保加工工艺生产的“竹钢”由 我国资源丰富的可循环再生的慈竹、环保胶酚 醛树脂和水分组成，使用时无需特殊护理和保 养，有效吸收二氧化碳及空气中大量有害物质。 因为有了竹钢，我国大量被闲置的小径竹林将 得到科学的管理和利用，非常有利于保护生态 平衡和应对气候变化。
阻燃性强
高性能竹基纤维复合材料（竹钢）为有 机材料B1级（难燃），在燃烧碳化后一定时 间内保有一定强度无烟、毒气产生。
高性能竹基纤维复合材料主要用途 • • • • 应用于建筑结构 室内、外装饰 作为风电叶片 用于高档家具
应用于建筑结构
高性能竹基纤维复合材料是一种新型复合 材料，相比于建筑结构用木材的力学性能受其 缺陷（包含木节、斜纹、裂纹、生长环境等） 等因素的影响，其力学性能具有良好的稳定性， 且强度力学性能也远高于木材。 通过高性能竹基纤维复合材料在建筑结构领 域的应用，部分代替结构用木材在木结构、钢木混合结构中的应用，逐渐实现木质材料资源 的自主化，推动我国新型、绿色建筑的进一步 发展。