张嘉文， 刘俊怀， 何 惠， 刘 意， 何玉琴， 张 红， 吴庆定

(中南林业科技大学材料成形研究所， 湖南长沙 410004)

我国苎麻资源丰富，它既是重要的经济作物，也是修复被重金属污染土壤的潜力较大的目标植物之一。苎麻纤维主要应用于纺织业，而苎麻骨约占苎麻植株总质量的70%～80%[1-2]。苎麻骨的木质堪比白杨木，其纤维素、 木质素的质量分数分别高达43.21%、 23.42%，是开发木质复合材料的理想基材[3]。为了打造新的绿色经济增长点，研制苎麻骨新型复合材料具有重要的现实意义。

苎麻骨基复合材料主要有苎麻骨纤维板、 苎麻骨微晶纤维素、 苎麻骨高强度耐候彩色板材等[4-6]。对于竹木复合材料而言，不但要研究其制备工艺和常规理化性能，还要重点研究这些生物质复合材料的阻燃抑烟特性[7-9]。

近年来，木质复合材料的组分与制备工艺参数的优化方法大多采用响应面试验设计与分析方法。与正交试验设计方法相比，响应面法是一种更科学的节约型试验设计与分析方法，能够直观地分析考察三因素对复合材料性能响应值的交互作用[10-12]。

本文中以苎麻骨粉末为基材，以纳米氧化铜和环氧树脂粉末为强化因子，通过温压成形法制备苎麻骨基复合材料；采用响应面试验设计与分析方法，优化成形工艺参数与强化因子，分析样品的阻燃抑烟特性，并评估苎麻骨基复合材料应用前景。

1 实验

1.1 材料

将苎麻骨(湖南农业大学苎麻研究所产学研示范基地生产)晒干、 去髓，然后风干、 粉碎、 筛分，制备成粒径<250 μm的苎麻骨粉末，其含水率(质量分数，以下同)控制在12%～15%范围内，密封备用；市售纳米氧化铜，平均粒径<100 nm，纯度(质量分数)为99.0%；市售环氧树脂粉固化温度为177 ℃，固化时间为20 min。

1.2 仪器设备

主要仪器设备如表1所示，包括试件成形设备(模压机)、试件特性表征仪器与装置(万能试验机、锥形量热仪、扫描电镜等)。……