塑木復(fù)合材料兼具木質(zhì)纖維和塑料的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了一些限制導(dǎo)致木材與塑料廣泛使用的缺點(diǎn)，如木材的易腐爛、易被蟲蛀、吸水脫水導(dǎo)致尺寸的變化以及塑料的高成本和易老化等。其次在外觀方面，不同于塑料給人的廉價(jià)感，塑木復(fù)合材料擁有可設(shè)計(jì)的木制外觀，可根據(jù)不同的使用情況進(jìn)行改變；在物理性能方面，塑木復(fù)合材料有著優(yōu)秀的尺寸穩(wěn)定性，并可根據(jù)不同狀況設(shè)計(jì)適合的配方，使其擁有多種多樣的良好的物理性能；同時(shí)擁有熱塑性塑料的容易成型的特點(diǎn)，可以大批量低成本生產(chǎn)，擁有類似木材的二次加工性能。
與塑料老化機(jī)理不同，WPC老化機(jī)理中，外界因素除光、氧和熱對(duì)老化性能的影響，水依然起到了至關(guān)重要的作用。植物纖維固有的易吸水性會(huì)導(dǎo)致WPC性能降低：首先，它降低了纖維和基質(zhì)之間的界面粘附。在淋雨階段，水會(huì)使植物纖維與PVC界面結(jié)合瓦解，從而減小界面粘合強(qiáng)度，導(dǎo)致植物纖維與PVC間發(fā)生低效應(yīng)力轉(zhuǎn)移。植物纖維的親水行為導(dǎo)致難以獲得纖維/基質(zhì)之間的良好粘附，這限制了塑木復(fù)合材料產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用。其次，水會(huì)促進(jìn)并加速光降解的發(fā)生，并且纖維素吸水膨脹進(jìn)而使界面產(chǎn)生微裂紋，聚合物基體中的微裂紋可以使水分和光線更容易滲入，導(dǎo)致WPC老化程度和范圍向縱深發(fā)展，引起力學(xué)性能的迅速劣化；最后，毛細(xì)管效應(yīng)可以通過(guò)纖維/基質(zhì)界面輸送水。這些現(xiàn)象會(huì)引起WPC的變形或性質(zhì)變化，例如膨脹、塑化甚至降解。WPC材料表面在老化過(guò)程會(huì)受到水的沖洗，其降解層和木質(zhì)成分抽出物剝落，因此表面持續(xù)裸露而損失質(zhì)量，從而導(dǎo)致降解速度加快。復(fù)合材料吸水膨脹會(huì)削弱材料的界面結(jié)合力，導(dǎo)致復(fù)合材料在受到外力荷載時(shí)，界面不能很好的傳遞應(yīng)力，從而降低了材料的力學(xué)性能。其次，復(fù)合材料吸水產(chǎn)生的微裂縫為紫外線和水的進(jìn)入提供了通道，導(dǎo)致裂紋發(fā)育迅速，使得復(fù)合材料的力學(xué)性能迅速劣化。另一方面，水分可能帶走PVC沒(méi)有包覆完整的填料，形成空洞，造成性能下降。
塑木復(fù)合材料中植物纖維和無(wú)機(jī)填料含量對(duì)材料的性能有較大影響。對(duì)于植物纖維作為以PVC為基體的復(fù)合材料填充料時(shí)，由于植物纖維內(nèi)大量的?OH互相作用引起團(tuán)聚現(xiàn)象加劇，導(dǎo)致材料易產(chǎn)生缺陷造成應(yīng)力集中現(xiàn)象，因此復(fù)合材料力學(xué)性能隨著植物纖維含量增加呈現(xiàn)降低規(guī)律；而無(wú)機(jī)填料填充生物質(zhì)復(fù)合材料的研究，大多數(shù)是采用碳酸鈣和粉煤灰作為填充料，由于無(wú)機(jī)填料表面積小，表面極性大，易產(chǎn)生無(wú)機(jī)微粉團(tuán)聚導(dǎo)致復(fù)合材料應(yīng)力集中現(xiàn)象；且有相關(guān)研究表明：在改性劑含量不變時(shí)，適宜的減少無(wú)機(jī)微粉的含量，能夠改善填充料與聚合物的界面形容性，從而提高復(fù)合材料機(jī)械性能，因此復(fù)合材料內(nèi)聚力隨著無(wú)機(jī)微粉增加而呈現(xiàn)降低規(guī)律。目前在實(shí)際生產(chǎn)中，為進(jìn)一步控制真菌對(duì)材料的危害，大多通過(guò)添加各類有毒有害的殺菌劑和防霉劑，解決塑木復(fù)合材制品的發(fā)霉問(wèn)題。但殺菌劑防霉劑等化學(xué)產(chǎn)品大多存在高毒性高殘留等問(wèn)題，與塑木復(fù)合材料環(huán)保性能不相符合；同時(shí)摻入的各類有機(jī)和無(wú)機(jī)防霉劑，有的容易受熱分解失效，有的價(jià)格昂貴會(huì)額外增加塑木復(fù)合材制品的成本，不利于其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。此外，隨著塑木復(fù)合材產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的塑木復(fù)合材制品被用于室內(nèi)家居、工藝制品等，對(duì)材料自身的環(huán)保性能也提出了更高的要求。因此，采用新的環(huán)保方式解決塑木材料的發(fā)霉問(wèn)題迫在眉睫。最新進(jìn)展表明，我們能夠利用一些特定的無(wú)毒害微生物在一定的人為環(huán)境下析出有和水泥同樣功能的礦物膠著物，從而使得砂土得以固化和減少透水性，產(chǎn)生這種功能的材料被稱為生物水泥。微生物誘導(dǎo)固化其關(guān)鍵在于利用微生物分解有機(jī)物，生成陰離子，再與環(huán)境中的金屬陽(yáng)離子結(jié)合從而生成沉淀結(jié)晶。環(huán)境中的巴氏芽孢桿菌，在鈣源和尿素的共同作用下形成沉淀結(jié)晶，結(jié)晶具有一定的膠結(jié)作用，改變材料微觀結(jié)構(gòu)，提高微結(jié)構(gòu)之間的連接作用，表現(xiàn)為材料力學(xué)性能的提高和微觀結(jié)構(gòu)的密實(shí)度提升。由于生成的沉淀具有膠結(jié)作用，因此可廣泛應(yīng)用于土體固化、混凝土損傷修復(fù)、文物修復(fù)等領(lǐng)域。
