木塑复合材料(wood plastic composites，WPC)简称“木塑”，是指由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PVC)等热塑性塑料和木粉、竹粉、秸秆粉、壳粉等生物质纤维材料通过熔融共混加工而形成的一种复合材料(王清文等，2007)。一般来讲，木塑复合材料中生物质纤维材料含量较高，因此属于生物质复合材料的范畴。热塑性塑料中添加生物质纤维材料，赋予了材料可生物降解的因素，木塑复合材料的两大原料——生物质材料和热塑性塑料均可使用回收料，且木塑复合材料在生产过程中不产生“三废”、使用过程中不释放有害物质，废弃后也可以回收重新加工成新产品，因此，木塑复合材料是一种可循环加工利用的环境友好型材料。此外，木塑复合材料还具有良好的防水、防腐、耐老化性、尺寸稳定性和良好的力学性能，在很多领域和场合独具优势(杨庆贤，1994)。鉴于以上众多优点，木塑复合材料逐渐得到了从学者到政府、到生产商、再到消费者的认可，从20世纪90年代在北美开始产业化，本世纪初国内开始零星出现木塑复合材料生产商，到现在木塑复合材料产品已经广泛应用于人们的生活。

随着木塑复合材料产量和应用范围的不断扩大，其韧性差、蠕变等问题逐渐暴露出来。目前针对木塑复合材料增强增韧的研究较多，方法主要有添加增强体(刚性粒子、增强纤维)、改善塑料基体的韧性(塑料改性处理)、使用相容剂改善生物质纤维与聚合物之间的界面相容性等。增强纤维在高分子复合材料中已广泛应用(Czigány et al.，2005；Wang et al.，2008)，对木塑同样也具有比较有效的增强、增韧作用(Wu，2006)。

20世纪40年代，因航空工业需要，玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)出现在公众面前，从此纤维增强复合材料得到了迅速发展(姜肇中等，1997)。随着纤维制造技术的成熟和进步，碳纤维、芳纶纤维和碳化硅等高模量、高强度纤维逐渐被用作增强相添加到树脂基体中制成复合材料，增强效果显著。同样，将纤维添加到木塑复合材料中制备由热塑性塑料、木粉和纤维复合而成的多元复合材料可大幅度提高木塑复合材料的强度(Sathishkumar et al.，2014)。随着材料科学的迅速发展，用于增强复合材料的纤维种类越来越多，如玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、矿物棉、聚酯纤维等(Mallick，2007；Väntsi(2015))；天然纤维素纤维以其环保无污染的优势在最近十几年内也越来越多地被用于增强聚合物材料(卢珣等，2002； Kalia et al.，2009; Ku et al.，2011； 韩宋佳等，2013)。这些纤维均可用于提高木塑复合材料的力学性能。

常用于复合材料的纤维可分为有机和无机纤维2大类，有机纤维又可分为天然纤维素纤维和合成纤维，无机纤维又可分为金属纤维和非金属纤维(表 1)，其中金属纤维在木塑复合材料中尚未见应用。为了达到不同的增强目的，如提高模量、强度或韧性，可以选择不同种类的纤维。

表 1 常见的增强纤维 Tab.1 The common reinforcing fibers

表 1 常见的增强纤维 Tab.1 The common reinforcing fibers 有机纤维 Organic fibers 无机纤维 Inorganic fibers 天然纤维素纤维Natural cellulose fibers 合成纤维Synthetic fibers 非金属纤维Nonmetal fibers 金属纤维Metal fibers 麻纤维 Bast fiber 聚酯纤维 Polyester fiber 玻璃纤维 Glass fiber 铜丝 Copper fiber 竹纤维 Bamboo fiber 芳纶纤维 Aramid fiber 矿物质纤维 Mineral fiber 钢丝 Steel fiber 棉纤维 Cotton fiber 尼龙纤维 Nylon fiber 碳纤维 Carbon fiber

玻璃纤维具有抗拉强度高、弹性模量高、耐磨损等特点，是最早被用来增强树脂合成复合材料的纤维。玻璃纤维增强木塑复合材料方面的研究较多(张娟等，2015；Valente et al.，2011; AlMaadeed et al.，2012； Chen et al.，2015)。崔益华等(2006)通过先造粒后热压成型方式利用玻璃纤维来增强木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料，认为玻璃纤维、木粉和塑料三者相互作用形成了稳定的三维空间结构，这种三维结构作为坚固骨架在塑料基体中存在，阻止了裂纹的产生和扩展，从而提高了复合材料的力学强度和抗冲击性能；该研究结果还显示木塑复合材料的力学性能随着玻璃纤维含量的增加呈现先上升后下降的趋势。郭栋等(2012)通过模压成型方法制备了玻璃纤维增强的木质素/聚丙烯复合材料，发现当玻璃纤维质量分数为30%时，复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量达到最大，分别比未添加玻璃纤维的复合材料提高了1.21，1.74和0.79倍；当玻璃纤维含量上升到40%时，其力学性能下降。短切玻璃纤维的加入还能够提高复合材料的耐磨性，Jeamtrakull等(2012)的研究中加入10%玻璃纤维(长度3～13 mm)后复合材料的耐磨性明显提高。

玻璃纤维增强木塑复合材料的力学强度存在一个纤维含量的“临界值”，当纤维含量小于“临界”时，纤维太少，增强效果不明显；纤维含量过多，则会产生纤维团聚，导致材料力学性能下降(秦志国，2005； 杨晓雄，2006； Rizvi et al.，2008)。但该“临界值”不是一个固定的数值，会因纤维长度、塑料基体的类型和含量、加工工艺(加工温度、成型方法等)等因素的改变而变化。

不同加工方式对纤维增强木塑复合材料的效果也有影响。Ashrafi等(2011)在采用热压成型制备短切玻璃纤维增强非洲红木粉/酚醛树脂的试验中发现，添加玻璃纤维后复合材料的强度反而下降，通过电镜及其他表征显示，其原因是玻璃纤维与基体界面结合差，纤维没有起到有效地传递力的作用。Huang等(2012)、Kim等(2014)采用共挤出的加工方式加工具有核/壳结构的木塑复合材料，壳层采用短切玻璃纤维增强的HDPE，芯层采用HDPE木塑复合材料，结果显示，壳层的纤维降低了材料的线性膨胀，壳层厚度和纤维含量对不同强度的核层木塑复合材料增强效果各异；但总体来讲，这种核/壳结构既可减少纤维的用量，又达到了增强的目的，可谓事半功倍。

增强纤维还可以长纤维或连续纤维的形式存在，并且比短切纤维具有更好的增强效果。Zolfaghari等(2013)通过特殊的挤出模具制备了连续无捻玻璃纤维束增强的木塑复合材料，结果连续玻璃纤维增强后的木塑复合材料显示出了较高的力学性能，弯曲强度、纵向拉伸强度分别提高了2.3和5.9倍，特别值得一提的是冲击强度得到了显著改善，提高幅度达到了20倍，这对于解决木塑复合材料的脆性问题、拓展木塑复合材料的应用意义重大。然而，木塑复合材料的加工特性使得添加连续纤维的加工方式不易被实施，在加工过程中连续纤维添加困难，对设备要求较高，加工效率低，制约了长纤维增强木塑复合材料的发展。

玻璃纤维表面比较光滑，与塑料基体的界面结合性较差，未经过改性处理的玻璃纤维对木塑复合材料的增强效果有限，因此如何提高玻璃纤维与木粉/塑料复合体系的相容性是目前需要解决的问题之一。此外，玻璃纤维在复合材料的加工制备过程中会对人体和设备产生不良影响。国内曾经有木塑复合材料制造企业生产过玻璃纤维增强的木塑复合材料，但目前这类产品未得到大量推广应用。

矿物质纤维作为增强材料应用得比较多的有玄武岩纤维和矿物棉。玄武岩纤维与玻璃纤维性能相近，是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后快速拉制而成的一种新型无机高性能纤维，除了具有高强度、高模量的特点外，还具有耐高温性佳、抗压缩强度和剪切强度高等优异性能，适应于各种环境下使用，被广泛应用于复合材料中。

近年来，玄武岩纤维被越来越多地应用在木塑复合材料中。关苏军等(2011a)采用开炼后热压成型工艺将长度为3 mm的短切玄武岩纤维添加到木塑复合材料中，得出随着纤维含量增加复合材料力学性能先升高再降低的结果，含量为20%时增强效果最好，随后力学强度开始下降；提出了“弱端面”假说，即随着纤维含量升高，基体中存在的结合薄弱点增多。Chen等(2011)用12 mm的玄武岩纤维增强木塑复合材料，也出现了材料强度随纤维含量增加先上升后降低的现象，并指出是由于玄武岩纤维分散不均匀，出现团聚而破坏了基体的连续性造成的，这说明所用纤维长度不同，产生的现象也有差异。玄武岩纤维在用作增强材料前，通常先进行改性处理，以改善其与基体的界面结合性。卢国军等(2014)利用硅烷偶联剂改性后的玄武岩纤维来增强木塑复合材料，挤出成型后测试结果显示，改性后的玄武岩纤维与木塑复合材料基体的界面结合性得到改善，与未改性的玄武岩纤维/木塑复合材料相比力学性能显著提高，改性纤维的添加量为4%时，复合材料的冲击强度达到最高，为17.48 kJ·m^-2。以上研究表明，玄武岩纤维增强木塑复合材料同样存在纤维含量的“临界值”，与玻璃纤维相同。

矿物棉包含岩棉和玻璃棉，主要成分与玄武岩纤维类似，为二氧化硅、氧化钙、氧化铝和氧化铁等。用胶黏剂将矿物棉黏合后可作为保温、绝缘、隔热、吸声等材料使用(Müller et al.，2009)。Väntsi(2015)采用回收的岩棉增强聚丙烯基木塑复合材料，结果发现岩棉可以增强木塑复合材料的某些力学强度，降低木塑复合材料的吸湿性和可燃性，但阻止不了木塑复合材料成分的热降解；采用硅烷偶联剂处理后的岩棉可提高增强效果，但马来酸酐接枝聚丙烯作为偶联剂效果更为明显。相比玻璃纤维，岩棉增强木塑复合材料具有更好的环保效应。

碳纤维是20世纪60年代研制开发的一种高性能纤维，是新一代的增强纤维，具有超高的抗拉强度和弹性模量、比性能高、无蠕变、耐疲劳性好、耐腐蚀性好、电磁屏蔽性好等优良特点(Deak et al.，2009)。目前，碳纤维作为增强材料被加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中形成的复合材料，在航空航天、国防军工和民用工业各个领域得到了广泛应用。由于其军民两用的性质，我国碳纤维的研究发展较晚且受限制。此外，碳纤维的价格昂贵，将其应用于增强木塑复合材料目前也仅限于研究阶段。

Zhou等(2014)通过挤出成型加工方式探究了短切碳纤维对木塑复合材料力学性能的影响，结果显示，碳纤维增强木塑复合材料的拉伸、弯曲和抗冲击性比未添加碳纤维之前分别提高了97%～133%，113%～119%和181%～251%；与其他短切纤维增强木塑复合材料相比，碳纤维对木塑复合材料的增强、增韧效果更加有效。采用热压方式将碳纤维布作为增强相可以更加有效地改善木塑复合材料的力学性能(杜凤等，2015)。碳纳米管作为一种超微结构的碳纤维也能够起到增强作用，提高木塑复合材料的力学强度(Fu et al.，2010; Kordkheili et al.，2013)。

得益于高分子科学的发展，越来越多的合成纤维被应用到复合材料中，大多数合成纤维具有高强度、高模量、耐腐蚀等优点。合成纤维不但具有与碳纤维类似的力学性能，而且成本低、结构和性能可变范围大、性价比高。

Ou等(2010)利用Kevlar纤维来增强木塑复合材料，采用3-氯丙稀、3-氯丙基三甲氧基硅烷和氢氧化钠对Kevlar纤维进行表面改性，对比了Kevlar纤维改性前后以及未添加纤维的木塑复合材料的性能。结果显示，改性Kevlar纤维对复合材料的性能影响较大，改性后的纤维含量为3%时，复合材料的力学性能提高最显著，其中拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度分别较未添加纤维的木塑复合材料提高了59.4%，60.4%和78.8%。改性处理有效提高了纤维与基体之间的界面结合强度，在受到外界载荷时更多的作用力传递给了纤维，从而提高了木塑复合材料的强度。Yuan等(2013)只采用氢氧化钠处理Kevlar纤维来增强木塑复合材料，同样发现处理后的纤维的增强效果优于未处理的Kevlar纤维/木粉、HDPE复合材料。采用短切聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维来增强木塑复合材料，纤维的长度及添加量对木塑复合材料的力学性能均有影响(程然等，2013)，当PET纤维长度低于2 mm或者含量少于3%时，不能起到有效的作用；纤维比例超过10%时，纤维分散不均匀，出现团聚，也不能起到良好的增强作用，反而会导致复合材料的力学性能下降；同时，该研究还发现PET纤维的加入改变了木塑复合材料的结晶度，在塑料基体结晶过程中具有一定的成核剂作用。

天然纤维素纤维(natural cellulose fiber，NCF)包括木纤维、竹纤维、麻纤维、棉纤维等，因具有可再生和环保的特性而受到越来越多的关注。木塑复合材料中常用的木质纤维材料多以粉状形态出现，但是由于木质纤维材料纤维素大分子天然取向的特性，即便是粉状形态也具备一定的长径比，而且随着木塑复合材料行业的深入发展，业内人士逐渐认识到细长的、具有一定流动性的“针状”木质纤维材料对于木塑复合材料增强的重要作用(王海刚等，2006； 高珣等，2014)。此外，一些高强度、高模量的植物纤维(如麻纤维、竹纤维)被作为增强相不添加木粉直接用于制作木塑复合材料，其中亚麻(Linum usitatissimum)纤维因其有生长周期短、种植范围广、耐酸碱、价格便宜等特点而被大量应用(Yan et al.，2014)。NCF/聚合物复合材料中，更多的是将大麻(Cannabis sativa)、亚麻等纤维作为增强纤维直接添加到聚合物中，欧洲人将这种木塑复合材料用来模压或注塑制作汽车部件，如门和座椅等。废旧报纸也是天然纤维素纤维的重要来源，Ashori等(2009)采用回收的报纸纤维热压制备木塑复合材料，在添加偶联剂的情况下，报纸添加量可高达85%，制备的木塑复合材料仍然保持较高的强度。这是由于废旧报纸中纤维素含量高达75%，而去除了木质素和半纤维素的纤维素纤维是强度增加的主导者(Huda et al.，2005；Ou et al.，2014)。Basiji等(2010)考察了不同长度和含量的纸浆纤维对木塑复合材料强度影响，结果显示复合材料强度随着纤维的长度和含量的增加基本呈上升趋势。

将NCF作为增强相添加到木塑复合材料中的研究不多，应用也较少，但研究表明，NCF对木塑复合材料的增强效果很明显。Mirbagher等(2007)通过注塑的方式将红麻(Hibiscus cannabinus)添加到木塑复合材料中，并分析了红麻对木塑复合材料拉伸强度和模量的影响，结果显示，随着红麻纤维含量的增加，复合材料的拉伸强度一直在增加，当红麻纤维含量为40%时，复合材料的拉伸强度达到最大值。Jamal等(2007)、Cao等(2013)分别采用红麻和亚麻纤维增强木塑复合材料，得到了类似的增强效果。Piao等(2013; 2014)采用甲基硅酸钾处理纸浆纤维或木纤维，添加到木塑复合材料中，提高了纤维素纤维与塑料基体的相容性，同时提高了材料的耐水性和尺寸稳定性。

此外，NCF的衍生物也被用来作为增强相提高木塑复合材料的性能。纳米纤维素因具有精细的纳米尺度和超高的比表面积，对聚合物起到较好的增强、增韧作用，利用纳米材料的双亲性来提高复合材料的界面形容性，从而提高力学强度。李晶晶等(2015)以脱脂棉为原料制备了棉花纳米纤维素，并添加到木塑复合材料中，结果发现纳米纤维素三维网状细丝结构穿刺于塑料和木粉颗粒中，从而提高了木塑复合材料的强度和韧性。但是，如何高效地将纳米纤维素分散在复合材料中是一个比较困难的问题，目前主要采用物理法和聚氧化乙烯分散法，这2种预处理方法均能较好地分散纳米纤维素。Wu等(2012)将纳米纤维素表面镀铜后再进行碳化制备铜/碳-核/壳纳米颗粒(CCCSN)，然后将其添加到竹纤维/HDPE复合材料中，结果发现CCCSN的加入增强了复合材料的强度和模量，降低了热容和热散失率，提高了抗白蚁和防腐性能。

随着可持续发展观念的逐渐增强，NCF在复合材料中将会得到越来越广泛的应用，在复合材料领域将扮演着更加重要的角色。发展木塑复合材料极具“节能环保”意义，作为可再生的天然纤维，NCF在木塑复合材料中的有效应用将会进一步提高木塑复合材料的生物质比例，赋予木塑复合材料更加环保的因素。与矿物质纤维和化学合成纤维相比，NCF增强木塑复合材料不仅可以达到类似的增强增韧效果，而且还具有强重比高、价廉、可回收、可降解、可再生等优点。虽然NCF增强木塑复合材料还存在诸多问题需要解决，如表面含有大量羟基、与非极性塑料的相容性较差、易团聚等，但是通过对其进行改性或改变加工工艺、提高设备性能等可以找到解决措施。

纤维增强木塑复合材料是一种多相、多组分、非匀质且不连续的复合体系，纤维的几何形态(长度、长径比等)、含量、力学性能参数(抗拉强度、杨氏模量)、分散状况及不同的加工工艺(加工温度、压力等)等都影响着复合材料的性能。木塑复合材料内部各组分之间相互作用，存在物理和化学协同增强效应(Kitano et al.，2000)，纤维的加入导致其体系更加复杂，存在多种增强机制。尽管研究者已经对纤维增强木塑复合材料进行了大量研究，但很难有一种理论能全面反映纤维增强木塑复合材料的本质。由于其增强机制与聚合物增强的机制相类似，基本源于橡胶与塑料增强的观点以及纤维增强水泥基复合材料机制。常用于解释木塑复合材料的机制主要有银纹剪切带机制、刚性粒子增强理论、多缝开裂理论和复合力学理论。

聚苯乙烯受拉伸时会产生小裂纹，表现在宏观上则是试件外观发白，这些发白的地方被称作银纹。Bucknail(1977)提出，在复合材料体系中以橡胶颗粒作为增强相时，既可诱发银纹和剪切带，也可控制银纹的发展而不产生破坏性裂纹。同样，在纤维增强复合材料中，纤维会引发银纹和剪切带的产生，银纹尖端的应力场诱发了剪切带的产生，剪切带反过来控制银纹裂隙的发展，这一过程多次发生会消耗大量的能量从而提高材料的抗冲击性(Bkagaw，1970)。

刚性粒子增强理论认为，刚性粒子的作用方式不是在基体中形成银纹和剪切带，其增韧作用是通过刚性粒子的屈服形变过程来吸收能量，从而提高冲击强度，同时复合材料的刚性和强度不会发生变化(杨伏生等，2001)。王淑英等(1995)对聚甲基丙烯酸甲酯纤维增韧PVC/氯化聚乙烯复合材料的研究表明，刚性粒子引发的“冷拉形变”使周围基体也发生屈服，这一过程对复合材料的增韧具有重要的作用。玻璃纤维模量大，在复合材料体系中可以被视为刚性粒子，该理论可解释添加玻璃纤维后木塑复合材料冲击强度提高的原因。

Aveston，Cooper 与Kelly 从20世纪70年代起开始对多缝开裂理论模型进行研究(贾哲等，2007)，故又称为ACK模型。他们认为纤维增强水泥基复合材料在受到冲击时受力分2个阶段：受载荷初期，外力主要承载的是水泥基体；当基体出现裂隙后，横跨于裂缝两端的纤维成为外力的主要承受者。当纤维含量达到一定值，复合材料可承受较高的荷载直至最后纤维被拉断或从基体中拔出，而在这一过程中会消耗大量能量。添加纤维后复合材料产生多缝开裂现象，改变了单缝开裂，改善了断裂性能。多缝隙开裂与单缝隙开裂相比，裂纹距小，裂纹更细、更多，从而提高了复合材料的强度和韧性。林群芳(2002)认为这是玻璃纤维在木塑复合材料中起到增强作用的重要原因，玻璃纤维被拔出或拔断的过程中会消耗大量能量。郑玉春等(2009)在研究温石棉纤维增强木塑复合材料时也用到了该理论。

复合力学理论是从1964 年Kvenchel提出的复合材料混合定律发展而来的，首先应用于匀质顺向配置连续纤维增强水泥基复合材料，而后扩展至短切、乱向纤维增强复合材料中。短切纤维在基体中是三维分布的，材料在承受拉伸应力裂断时，纤维与基体界面间的剪切力会将载荷由基体传递给增强纤维，继续受力时纤维被拔断或者从基体中拔出，这一过程会消耗大量能量，从而增强了复合材料的力学性能。同时，该理论认为纤维与基体的界面结合强度、纤维长度等与纤维增强效果具有紧密的联系。关苏军等(2011a)在探讨玄武岩纤维提高木塑复合材料的拉伸强度时，采用该理论解释了纤维对于木塑复合材料的增强机制。

在探究以上理论研究的同时，机械结合理论、物理吸附理论和化学键理论等(欧荣贤等，2010； 卢国军等，2014)均被用于解释纤维增强木塑复合材料的增强效果，这些理论从不同的角度对增强机制进行了补充分析。

在纤维增强木塑复合材料中，纤维的主要作用是承载外力、阻止裂纹扩散，从而提高木塑复合材料的力学强度和韧性。此外，纤维的加入改变了木塑复合材料的内部结构，从而改变了复合材料的吸湿行为和热性能等。

木质纤维材料表面含有大量羟基，是一种极性材料，而热塑性塑料属于非极性材料，二者相容性差，且木质纤维材料的添加量一般超过50%，因此高填充的木塑复合材料不具有一般纤维增强复合材料高强度的特性。此外，木纤维表面大量的羟基导致其具有较高的表面能，加工过程中容易产生团聚，在复合材料内部形成应力缺陷。在受外界载荷时，这些缺陷处容易产生应力集中而使复合材料在受到外界拉伸、弯曲或冲击载荷时发生破坏。加入增强纤维改变了复合材料内部的结构，阻止了裂纹的发展，当外力作用时，纤维与基体界面间的剪切力将载荷从基体传递到增强纤维(Run et al.，2008; Zolfaghari et al.，2015)，同时跨越裂纹的纤维还会阻止裂纹的进一步发展，木塑复合材料的抗拉强度和拉伸延长率因此而提高(关苏军，2012； 邹汉涛等，2008； 王伟宏等，2013)。

木塑复合材料中的木纤维被聚合物包裹，与木材相比其吸湿性降低，但长期浸水仍然会有一定的吸水率，且水分不易析出。木纤维吸水后会影响界面结合强度，从而降低复合材料的力学性能，同时水分还会影响木塑复合材料的尺寸稳定性、耐候性和抗老化性能等。因此，降低木塑复合材料的吸水率具有十分重要的意义。程然等(2013)发现PET纤维增强木/高密度聚乙烯复合材料比未添加PET纤维的木塑复合材料吸水率降低，且吸水率和纤维长度表现出正相关性，这主要是因为纤维在复合材料中乱向分布，存在“L”、“S”等形态(崔益华等，2006)，与木粉和基体形成稳定的三维骨架结构，三者之间相互限制对方变形，从而制约了复合材料吸水后的体积膨胀，有效保持其尺寸稳定性，降低了吸水率。

相比于纯塑料，木塑复合材料具有优良的热稳定性，增强纤维的加入改变了复合材料的内部结构，形成三维稳定结构，从而使材料更加紧密，热稳定性升高。刘天(2014)对Kevlar纤维增强木塑复合材料进行热重(TG)分析，发现纤维加入后材料的分解速率降低，热稳定性提高。热稳定性的提高还得益于添加纤维后复合材料内部相互作用增强，限制了分子链的移动。刘婷等(2010)采用模压成型方式研究了剑麻纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯复合材料的结构与性能，指出添加玻璃纤维不仅可以提高复合材料的热稳定性，而且可以提高结晶度。Farhadinejad等(2012)采用纳米无机纤维填料增强的聚丙烯木塑复合材料研究也得出了类似结论。结晶度的提高有利于提高复合材料的热稳定性。

木塑复合材料以其独有的环保优势高速发展了20多年，在经历了现阶段的瓶颈期后，下一步势必会向高效率、高性能、高品质方向发展。

采用添加增强纤维的方式来提高木塑复合材料的强度，特别是提高木塑复合材料的抗冲击性能，是一种有效的方法，对于拓展木塑复合材料的应用具有十分重要的意义。然而，纤维增强木塑复合材料目前尚处于研究阶段，距离产业化还有一段路要走(Ito et al.，2011)，具体需要解决以下几方面问题：

1) 进一步提高生产效率。仅就普通木塑复合材料而言，国内目前挤出生产效率普遍较低，挤出速度平均不到1 m·min^-1。提高生产效率可从原料的稳定、配方的优化、装备的改进以及工艺水平的提高等方面着手，其中最重要的当属挤出装备和工艺的改进，实现高效塑化、低温挤出、精确定型和有效冷却是提高挤出生产效率的关键。对于纤维增强的高性能、高品质木塑产品，要实现快速产业化，生产效率的提高更是势在必行。

2) 研制纤维增强木塑复合材料专用装备。纤维在喂料时容易“架桥”，在基体中也不易分散均匀、易结团，而且过于剧烈的分散剪切还会导致大部分纤维断裂，特别是对于比较软的柔性纤维，这些问题更为明显。解决这些技术问题，需要对现有设备进行完善和改进，例如在混炼设备中可以考虑针对高黏度特性的木塑复合材料熔体配置专用螺杆，既达到纤维分散的效果，又不会对纤维产生过高的剪切。

3) 开发连续纤维增强木塑复合材料技术。连续纤维在增强聚合物复合材料中已经有比较普遍的应用，可采用的成型方法也较多，如拉挤法、注塑法、缠绕法、浸渍热压法等，其增强效果明显要好于短切纤维。木塑复合材料在连续纤维增强方面目前研究较少，未形成成熟的增强技术，其难点仍然在于木塑复合材料熔体的流动性较低，成型加工存在局限性。

4) 开拓高性能木塑复合材料市场。当前呈现在大众面前的木塑复合材料绝大多数为附加值不高、性能偏低的装饰材料，如室外铺板、凉亭、栅栏、外墙挂板、室内吊棚及内墙装饰板等，鲜有附加值较高的汽车座椅、内饰以及门窗、家具等对强度或抗冲击性能要求较高的木塑复合材料。这些市场领域的开拓将提高对高性能木塑复合材料的需求，进而带动纤维增强木塑复合材料的产业化发展。