堆叠序列对香蕉-菠萝纤维增强环氧复合材料力学和热性能的影响

摘要整理

天然纤维复合材料因其多方面优势正逐步替代合成纤维。本研究采用手工铺层工艺制备了不同堆叠序列的香蕉/菠萝纤维混杂复合材料，并进行了系统表征。制备的复合材料样品进行了拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、层间剪切强度、邵氏D硬度、阻燃性和吸水性能测试。采用热重分析（TGA）研究了复合材料的热性能，利用扫描电子显微镜（SEM）观察了拉伸断裂面形貌。研究结果表明：当堆叠序列为菠萝-香蕉-菠萝-香蕉时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度最高；菠萝-菠萝-菠萝-菠萝堆叠序列的复合材料具有更好的层间性能和较高的热稳定性；香蕉-香蕉-香蕉-香蕉堆叠序列的复合材料邵氏D硬度最优。SEM形貌观察结果与实验数据相关性良好。该混杂复合材料可应用于汽车和建筑设备的轻载工况。

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