竹维管束在工程材料上的探索研究开题报告

1. 研究目的与意义

竹材是可迅速再生的生物质材料之一，采伐周期短，平均为 3-4 年；可自然再生，无须栽培；力学性能好，强度和模量超过木材；断裂韧性和疲劳性能超过多数的工程材料。

竹维管束是竹材的主要承载单元具有较强的力学性能，可再生且资源含量丰富与玻璃纤维、碳纤维及合成纤维比有明显优势。

玻璃纤维、碳纤维及其复合材料目前已有广泛的应用主要分布在汽车制造、航空航天、基础建设、风力发电、压力容器等领域，年产值数千亿元，针对目前实用的增强纤维较少涉及生物纤维的现状。

2. 国内外研究现状分析

对于竹材的研究，从宏观方面前人已对竹材的宏观结构，力学性能进行了丰富研究，在地板、橱柜、餐具等领域有广泛应用并进行竹片仿形编织物增强不饱和聚酯船体研制等复合材料的应用研究。

在微观方面前人进行了对竹材的微观结构及其力学性能的关系，毛竹单根纤维的力学性质研究，竹纤维的结构形态及性能分析，毛竹维管束的形态特征及拉伸力学性能研究，竹纤维复合材料的组织设计、制备与性能研究等，从国内外的研究现状看关于竹纤维、竹维管束的形态特征与性能已有丰富的研究。

而竹维管束的应用还处于基础阶段对维管束的应用进行探索性研究对于竹维管束的发展及应用有重要的意义。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1、对竹维管束的用处进行了初步探索研究，以寻求竹维管束的技术应用；2、了解目前碳纤维、玻璃纤维等高强纤维的用处，在量大价值高的领域一两个并进行尝试性实验计划：1、查阅相关文献资料，完成开题报告，文献综述（2019.01-2019.03）2、完成相关实验，获得实验数据（2019.03-2019.04）3、实验数据整理及分析、撰写论文（2019.04-2019.05）

4. 研究创新点

针对目前我国竹材资源利用率不高，竹材加工产业规模有限。

使用高温饱和蒸汽制造竹维管束，并进行高质量高附加值的应用探索研究。

推动竹材应用向多领域高附加值发展。