剑麻/亚麻混杂复合材料的物理和力学性能

摘要整理

本研究调查了环氧树脂增强剑麻和亚麻天然纤维混杂复合材料的物理和力学性能，以探究混杂化对复合材料的影响。采用真空辅助树脂注入（VARI）工艺，利用双向剑麻和亚麻织物在不同堆叠序列下制备了纯复合材料和混杂复合材料。测定了纯复合材料和混杂复合材料的物理性能，包括密度、纤维体积分数（FVF）、吸水能力和尺寸稳定性。通过拉伸、弯曲、层间剪切和断裂韧性（II型）测试来评估力学性能。结果表明，混杂复合材料的密度与纯剑麻/环氧复合材料保持一致。随着混杂复合材料中剑麻纤维体积分数的增加，亚麻/环氧复合材料的拉伸、弯曲和层间剪切性能得到改善。堆叠序列对混杂复合材料的力学性能有显著影响。FK2（亚麻和剑麻纤维交替堆叠序列）获得最高拉伸强度59.8 MPa；FK3（亚麻纤维位于外表面）在所有测试的混杂复合材料中获得最高层间剪切强度12.5 MPa和断裂韧性3302.3 J/m²。FK5具有最佳的耐水性，厚度膨胀量最小。

相关论文