隨著塑木復合材料產(chǎn)量和應用范圍的不斷擴大，其韌性差、蠕變等問題逐漸暴露出來。目前針對塑木復合材料增強增韌的研究較多，方法主要有添加增強體( 剛性粒子、增強纖維)、改善塑料基體的韌性(塑料改性處理)、使用相容劑改善生物質(zhì)纖維與聚合物之間的界面相容性等。增強纖維在高分子復合材料中已廣泛應用，對塑木同樣也具有比較有效的增強、增韌作用。20世紀40年代，因航空工業(yè)需要，玻璃纖維增強塑料出現(xiàn)在公眾面前，從此纖維增強復合材料得到了迅速發(fā)展。
隨著纖維制造技術的成熟和進步，碳纖維、芳綸纖維和碳化硅等高模量、高強度纖維逐漸被用作增強相添加到樹脂基體中制成復合材料，增強效果顯著。同樣，將纖維添加到塑木復合材料中制備由熱塑性塑料、木粉和纖維復合而成的多元復合材料可大幅度提高塑木復合材料的強度 。隨著材料科學的迅速發(fā)展，用于增強復合材料的纖維種類越來越多，如玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、礦物棉、聚酯纖維等; 天然纖維素纖維以其環(huán)保無污染的優(yōu)勢在最近十幾年內(nèi)也越來越多地被用于增強聚合物材料。這些纖維均可用于提高塑木復合材料的力學性能。
塑木復合材料以其獨有的環(huán)保優(yōu)勢高速發(fā)展了20多年，在經(jīng)歷了現(xiàn)階段的瓶頸期后，下一步勢必會向高效率、高性能、高品質(zhì)方向發(fā)展。采用添加增強纖維的方式來提高塑木復合材料的強度，特別是提高塑木復合材料的抗沖擊性能，是一種有效的方法，對于拓展塑木復合材料的應用具有十分重要的意義。然而，纖維增強塑木復合材料目前尚處于研究階段，距離產(chǎn)業(yè)化還有一段路要走，具體需要解決以下幾方面問題:進一步提高生產(chǎn)效率。僅就普通塑木復合材料而言，國內(nèi)目前擠出生產(chǎn)效率普遍較低，提高生產(chǎn)效率可從原料的穩(wěn)定、配方的優(yōu)化、裝備的改進以及工藝水平的提高等方面著手，其中最重要的當屬擠出裝備和工藝的改進，實現(xiàn)高效塑化、低溫擠出、精確定型和有效冷卻是提高擠出生產(chǎn)效率的關鍵。對于纖維增強的高性能、高品質(zhì)塑木產(chǎn)品，要實現(xiàn)快速產(chǎn)業(yè)化，生產(chǎn)效率的提高更是勢在必行。研制纖維增強塑木復合材料專用裝備。纖維在喂料時容易“架橋”，在基體中也不易分散均勻、易結(jié)團，而且過于劇烈的分散剪切還會導致大部分纖維斷裂，特別是對于比較軟的柔性纖維，這些問題更為明顯。解決這些技術問題，需要對現(xiàn)有設備進行完善和改進，例如在混煉設備中可以考慮針對高黏度特性的塑木復合材料熔體配置專用螺桿，既達到纖維分散的效果，又不會對纖維產(chǎn)生過高的剪切。開發(fā)連續(xù)纖維增強塑木復合材料技術。連續(xù)纖維在增強聚合物復合材料中已經(jīng)有比較普遍的應用，可采用的成型方法也較多，如拉擠法、注塑法、纏繞法、浸漬熱壓法等，其增強效果明顯要好于短切纖維。塑木復合材料在連續(xù)纖維增強方面目前研究較少，未形成成熟的增強技術，其難點仍然在于塑木復合材料熔體的流動性較低，成型加工存在局限性。開拓高性能塑木復合材料市場。當前呈現(xiàn)在大眾面前的塑木復合材料絕大多數(shù)為附加值不高、性能偏低的裝飾材料，如室外鋪板、涼亭、柵欄、外墻掛板、室內(nèi)吊棚及內(nèi)墻裝飾板等，鮮有附加值較高的汽車座椅、內(nèi)飾以及門窗、家具等對強度或抗沖擊性能要求較高的塑木復合材料。這些市場領域的開拓將提高對高性能塑木復合材料的需求，進而帶動纖維增強塑木復合材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
