Saskaroties ar arvien nopietnāku vides piesārņojuma problēmu, pakāpeniski ir pieaugusi izpratne par sociālo vides aizsardzību, un ir nobriedusi arī dabisko materiālu izmantošanas tendence. Augu šķiedru videi draudzīgās, vieglās, ar zemu enerģijas patēriņu un atjaunojamām īpašībām ir piesaistījušas lielu uzmanību. Tas tiks noteikts pārskatāmā nākotnē. Būs augsta attīstības pakāpe. Tomēr augu šķiedra ir heterogēns materiāls ar sarežģītu sastāvu un struktūru, un tās virsma satur hidrofilas hidroksilgrupas. Afinitātei ar matricu nepieciešama īpaša apstrāde, lai uzlabotu kompozītmateriāla īpašības. Augu šķiedras tiek izmantotas kompozītmateriālos, taču lielākā daļa no tām aprobežojas ar īsām šķiedrām un pārtrauktām šķiedrām. Sākotnējās lieliskās īpašības nav pilnībā izmantotas, un tās tiek izmantotas tikai kā pildvielas. Ja mēs varam ieviest aušanas tehnoloģiju, tas ir labs risinājums. Augu šķiedru austās sagataves var nodrošināt vairāk kompozītmateriālu veiktspējas iespēju, taču pašlaik tās tiek izmantotas salīdzinoši mazāk un ir vērtas turpmākas izpētes un attīstības. Ja mēs varam pārskatīt tradicionālo šķiedru izmantošanas metodi un ieviest modernas kompozītmateriālu tehnoloģijas koncepcijas, lai to uzlabotu, uzlabotu lietošanas priekšrocības un novērstu raksturīgos trūkumus, tas varēs piešķirt augu šķiedrām jaunu vērtību un pielietojumu.
Augu šķiedras vienmēr ir bijušas neatņemama cilvēka ikdienas dzīves sastāvdaļa. Pateicoties to ērtībām un atjaunojamām īpašībām, augu šķiedras ir kļuvušas par neaizstājamu materiālu cilvēka dzīvē. Tomēr, attīstoties tehnoloģijām un naftas ķīmijas rūpniecībai, mākslīgās šķiedras un plastmasa pakāpeniski ir aizstājušas augu šķiedras kā galvenos materiālus, pateicoties augsti attīstītas ražošanas tehnoloģijas, produktu dažādošanas un labas izturības priekšrocībām. Tomēr nafta nav atjaunojams resurss, un atkritumu apglabāšanas problēmas, ko rada šādu produktu apglabāšana, un lielais piesārņojuma daudzums ražošanas procesā ir licis cilvēkiem pārdomāt materiālu lietojamību. Vides aizsardzības un ilgtspējības tendences ietekmē dabiskās augu šķiedras ir atkal piesaistījušas uzmanību. Pēdējos gados uzmanību ir sākuši piesaistīt kompozītmateriāli, kuros augu šķiedras tiek izmantotas kā stiegrojuma materiāli.
Augu šķiedras un kompozītmateriāli
Kompozītmateriālu struktūru var projektēt ražošanas procesā. Matricā ietītā šķiedra nodrošina pilnīgu un specifisku materiāla formu un aizsargā šķiedru no bojājumiem vides ietekmes dēļ, kā arī darbojas kā tilts sprieguma pārnesei starp šķiedrām; savukārt šķiedra ar savām lieliskajām mehāniskajām īpašībām pārnes lielāko daļu ārējā spēka un var izturēt. Specifiskais izkārtojums sasniedz dažādas funkcijas. Pateicoties zemajam blīvumam un augstajai izturībai, augu šķiedra var uzlabot mehāniskās īpašības un saglabāt zemu blīvumu, kad to ražo FRP kompozītmateriālos. Turklāt augu šķiedras lielākoties ir augu šūnu agregāti, un tajos esošie dobumi un spraugas var nodrošināt materiālam lieliskas siltumizolācijas īpašības. Saskaroties ar ārējo enerģiju (piemēram, vibrāciju), tā gūst labumu arī no porainības, kas ļauj enerģijai ātri izkliedēties. Turklāt augu šķiedras pilnīga ražošanas procesa laikā rodas mazāk piesārņojuma un tiek izmantots mazāk ķīmisku vielu, tai ir zemāka darba temperatūra, zemāks enerģijas patēriņš un arī mazāks mehāniskā nodiluma līmenis apstrādes laikā; turklāt augu šķiedrai piemīt dabiskas atjaunojamas īpašības, un ilgtspējīgu ražošanu var panākt ar saprātīgu pārvaldību un kontroli. Ar moderno tehnoloģiju palīdzību materiālu sadalīšanās un laikapstākļu izturība ir labi kontrolēta, lai tos varētu sadalīt pēc produkta dzīves cikla beigām, neradot atkritumu uzkrāšanos, un sadalīšanās laikā izdalītā ogle ir iegūta arī no sākotnējās augšanas. Oglekļa avots atmosfērā var būt oglekļa neitrāls.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 30. jūnijs