木丝增强脱硫石膏板制备及性能研究

曹旭东，艾文兵，母 军

(北京林业大学 材料科学与技术学院，北京 100083)

石膏板具有隔音阻燃、生产清洁环保、自动化程度高、原料回收利用等优势[1]，广泛应用于商业地产、公共建筑和家庭住宅等建筑空间的吊顶装饰、建筑隔墙等领域[2]。目前纸面石膏板和纤维石膏板是市场上主要的石膏板产品。纸面石膏板产量约占石膏总产品的80%[3]，但其力学强度较低，握钉力差，使用中易出现受剪撕裂、角部压溃、拼接脱开和挤压破坏等问题[4]。而纤维石膏板通过在石膏基质中加入纤维增强材料，可有效提升石膏板综合性能[5]，除具有纸面石膏板的优点外，其内部结合牢固，具有较高的抗弯强度和内结合强度，同时在防火、防潮、保温、隔音等方面也优于纸面石膏板[6]。因此，越来越多研究者将目光集中于研发纤维增强石膏板[7]。

实际生产中，玻璃纤维、碳纤维等合成纤维和天然纤维作为纤维石膏板的增强纤维，均在不同程度上提升了纤维石膏板的性能[8]。出于对环保的需求，石膏基纤维材料的增强纤维逐渐从合成纤维向可再生的生物质材料过度。天然纤维不仅具有来源广泛、可持续发展等特点[9]，并且天然纤维的抗拉强度较高，弹性模量较低，具有良好的韧性和强度，物理力学性能不低于甚至优于合成纤维[10-11]。李新功等[12]研究了石膏刨花板的生产工艺，并对生产环节的各个工段及注意事项进行了介绍。F.Iucolano等[13]对蕉麻纤维与石膏基质之间的相互作用进行了分析，探究了纤维尺寸、纤维添加量等因素对板材物理及机械性能的影响，发现在石膏中加2%的蕉麻纤维可以提高复合材料的韧性，同时保证复合材料具有良好的抗弯强度和可加工性。……