隨著塑木復(fù)合材料產(chǎn)量和應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其韌性差、蠕變等問題逐漸暴露出來。目前針對塑木復(fù)合材料增強(qiáng)增韌的研究較多，方法主要有添加增強(qiáng)體( 剛性粒子、增強(qiáng)纖維)、改善塑料基體的韌性(塑料改性處理)、使用相容劑改善生物質(zhì)纖維與聚合物之間的界面相容性等。增強(qiáng)纖維在高分子復(fù)合材料中已廣泛應(yīng)用，對塑木同樣也具有比較有效的增強(qiáng)、增韌作用。20世紀(jì)40年代，因航空工業(yè)需要，玻璃纖維增強(qiáng)塑料出現(xiàn)在公眾面前，從此纖維增強(qiáng)復(fù)合材料得到了迅速發(fā)展。
隨著纖維制造技術(shù)的成熟和進(jìn)步，碳纖維、芳綸纖維和碳化硅等高模量、高強(qiáng)度纖維逐漸被用作增強(qiáng)相添加到樹脂基體中制成復(fù)合材料，增強(qiáng)效果顯著。同樣，將纖維添加到塑木復(fù)合材料中制備由熱塑性塑料、木粉和纖維復(fù)合而成的多元復(fù)合材料可大幅度提高塑木復(fù)合材料的強(qiáng)度 。隨著材料科學(xué)的迅速發(fā)展，用于增強(qiáng)復(fù)合材料的纖維種類越來越多，如玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、礦物棉、聚酯纖維等; 天然纖維素纖維以其環(huán)保無污染的優(yōu)勢在最近十幾年內(nèi)也越來越多地被用于增強(qiáng)聚合物材料。這些纖維均可用于提高塑木復(fù)合材料的力學(xué)性能。
塑木復(fù)合材料以其獨(dú)有的環(huán)保優(yōu)勢高速發(fā)展了20多年，在經(jīng)歷了現(xiàn)階段的瓶頸期后，下一步勢必會向高效率、高性能、高品質(zhì)方向發(fā)展。采用添加增強(qiáng)纖維的方式來提高塑木復(fù)合材料的強(qiáng)度，特別是提高塑木復(fù)合材料的抗沖擊性能，是一種有效的方法，對于拓展塑木復(fù)合材料的應(yīng)用具有十分重要的意義。然而，纖維增強(qiáng)塑木復(fù)合材料目前尚處于研究階段，距離產(chǎn)業(yè)化還有一段路要走，具體需要解決以下幾方面問題:進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。僅就普通塑木復(fù)合材料而言，國內(nèi)目前擠出生產(chǎn)效率普遍較低，提高生產(chǎn)效率可從原料的穩(wěn)定、配方的優(yōu)化、裝備的改進(jìn)以及工藝水平的提高等方面著手，其中最重要的當(dāng)屬擠出裝備和工藝的改進(jìn)，實現(xiàn)高效塑化、低溫擠出、精確定型和有效冷卻是提高擠出生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。對于纖維增強(qiáng)的高性能、高品質(zhì)塑木產(chǎn)品，要實現(xiàn)快速產(chǎn)業(yè)化，生產(chǎn)效率的提高更是勢在必行。研制纖維增強(qiáng)塑木復(fù)合材料專用裝備。纖維在喂料時容易“架橋”，在基體中也不易分散均勻、易結(jié)團(tuán)，而且過于劇烈的分散剪切還會導(dǎo)致大部分纖維斷裂，特別是對于比較軟的柔性纖維，這些問題更為明顯。解決這些技術(shù)問題，需要對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行完善和改進(jìn)，例如在混煉設(shè)備中可以考慮針對高黏度特性的塑木復(fù)合材料熔體配置專用螺桿，既達(dá)到纖維分散的效果，又不會對纖維產(chǎn)生過高的剪切。開發(fā)連續(xù)纖維增強(qiáng)塑木復(fù)合材料技術(shù)。連續(xù)纖維在增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料中已經(jīng)有比較普遍的應(yīng)用，可采用的成型方法也較多，如拉擠法、注塑法、纏繞法、浸漬熱壓法等，其增強(qiáng)效果明顯要好于短切纖維。塑木復(fù)合材料在連續(xù)纖維增強(qiáng)方面目前研究較少，未形成成熟的增強(qiáng)技術(shù)，其難點仍然在于塑木復(fù)合材料熔體的流動性較低，成型加工存在局限性。開拓高性能塑木復(fù)合材料市場。當(dāng)前呈現(xiàn)在大眾面前的塑木復(fù)合材料絕大多數(shù)為附加值不高、性能偏低的裝飾材料，如室外鋪板、涼亭、柵欄、外墻掛板、室內(nèi)吊棚及內(nèi)墻裝飾板等，鮮有附加值較高的汽車座椅、內(nèi)飾以及門窗、家具等對強(qiáng)度或抗沖擊性能要求較高的塑木復(fù)合材料。這些市場領(lǐng)域的開拓將提高對高性能塑木復(fù)合材料的需求，進(jìn)而帶動纖維增強(qiáng)塑木復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
