[00041300]复合发泡竹材

　　技术概述: 发泡竹材是在生物质微孔材料---竹材---内腔复合发泡填充现代高分子微孔材料，从而达到防腐改性的效果。 全世界约有竹类植物70多属，1200多种，我国的竹子种类和竹林面积约占全世界的三分之一，共有竹类植物40余属、500余种，种植范围遍及27个省区，总面积达720万公顷，年产竹材超过2000万吨，居世界首位，竹资源被誉为我国的第二森林资源。

　　竹子是一种能够适应不同气候且生长周期短的植物，因其加工过程中的低耗能、高产量的特性，是具有环保、可持续性的天然绿色建筑材料，竹子本身所具备的特点符合可持续发展的所有指标，随着常规建筑材料短缺日趋严重，竹制建筑材料被视为钢筋、水泥及木材的替代品，能大大大大节约资源、改善环境。 但是，竹材是一种有机生物质材料，化学成分为：纤维素40％～60％，半纤维素14％～25％，木质素16％～34％，此外还有蛋白1.5％～6％，脂肪胶腊2％～4％，淀粉类2％～6％，还原糖约2％，氮0.21％～0.26％，灰分1％～3.5％。没有经过特殊处理的竹子，很容易产生腐朽、霉变和虫蛀，使组织结构发生变化，导致硬度、强度等性能大大降低甚至丧失。

　　此外，竹材纵向强度高，径向强度差，竹材呈中空管状，外表光滑而且坚硬，不便于固定和连接。这些因素都制约了竹材的广泛应用。

　　基于竹材与木材侵害菌的相似性，目前，竹材的防腐方法大多借鉴自木材。完全沿用传统的木材防腐方法会带来一系列的问题。首先是环境问题，木材防腐剂在生产和使用过程中的泄漏和渗出，以及防腐处理后竹木材的废弃和燃烧都会对环境造成不利影响，并危害人类的健康。

　　其次是药剂的适应性问题，由于木材和竹材在解剖构造和化学组成上存在很大差异，竹材的可处理性远小于木材，这对防腐剂的渗透性能提出了更高的要求，特别是以处理木材的工艺处理原竹整竹时，容易开裂，药剂难以均匀分布。

　　此外，考虑到竹材本身的价格相对较低，且以易获取、快速生长、快速建造以及环境效益作为其重要技术和经济特征，经防腐改性后的竹材不应破坏这些特点，故防腐药剂成本以及对竹材处理的成本和环境成本必须控制在合理的范围内。

　　为了提供一种具有工业经济价值，可作为结构性建筑材料使用的防腐改性竹材，本发明公开了一种发泡复合竹材，参照骨骼力学结构，综合采用物理和化学防腐法，在设定温度和压力环境下，在生物质微孔材料原竹的内腔发泡复合填充微孔结构高分子发泡材料，加强竹材的物理力学性能，隔绝竹材内腔的水分和空气，同时利用分子在微孔结构材料内的扩散和吸附原理，提高防腐剂的耐久性和固着率。

　　处理后的发泡复合改性防腐竹材原竹的弦向抗弯强度、弦向抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、顺纹抗剪强度五项物理力学性能均有非常显著的提高。 在实验室中，参照ASTMD1413-76《实验室方法评价木材防腐剂效果》对以毛竹、油筋竹、车筒竹、越南巨竹和麻竹5种大径丛生竹制成的发泡复合改性防腐竹材，每种竹材选取根部、中段和梢部3组试样进行测试，处理材都达到了强耐腐等级(失重率<10%)。

　　市场前景：发泡复合竹材灵活、安全、舒适、耐用、耐候、缓冲减震、隔音隔热、绝缘阻燃、耐腐蚀、耐霉菌、轻质高强，并且具有原料容易获取、投入少、成本低、建造速度快的低技术特征。容易制成竹结构预制房屋关键构件，使之朝着模块化，组装化和系列化的方向发展，用于满足农村普通住宅或旅游区度假别墅的建设需要，以及为抗震抗灾、展览展示搭建临时空间提供系列化材料。也可以制成全新外观和结构的竹家具。

　　发泡复合竹材对高效利用我国竹子资源、发挥南方竹产地的自然条件优势、建设环境友好型和节约型社会具有非常重要的意义。

　　应用示例: 建筑节能外围护结构

　　应用示例: 金属节点的竹家具

　　应用示例: 新概念竹家具

　　投资收益：发泡复合竹材应用前景广阔，除了在家具、建材行业可以做到“以竹代木”立竿见影的开支节省，其用在建筑节能外围护结构时，还能带来长期的能源开支的节约，从而进入广阔的建筑节能改造市场。