有序不连续亚麻纤维复合材料的开发：可持续基体选择与维特里聚合物的修复性能

摘要整理

纤维增强复合材料的可持续性对实现全球可持续发展目标至关重要。天然纤维（特别是亚麻）和生物基基体是复合材料工业的可持续解决方案，因为这些成分能够降低嵌入式环保影响。根据循环经济范式，通过延缓材料处置也可以实现可持续性。本研究评估了亚麻纤维与三种潜在可持续先进基体的界面性能：维特里聚合物（结合了热固性和热塑性的优点）、完全生物基热固性树脂和先进热塑性树脂。所选基体均具有可回收性、可修复性、可重用性或使用可再生资源并减少挥发性有机化合物排放的潜力。采用微粘结试验评估界面剪切强度和临界纤维长度。结果表明，维特里聚合物和生物基热固性基体与亚麻纤维的粘合性能较高（分别约20 MPa和24 MPa），优于传统环氧树脂基体（约12 MPa）；先进热塑性树脂粘合性能最差（约6 MPa）。选择维特里聚合物基体作为可持续且可修复的不连续亚麻纤维增强复合材料的候选材料。采用HiPerDiF工艺制备有序不连续亚麻纤维复合材料，研究其力学性能和低温快速修复性能。进行了端对端和单片补片修复方法：维特里聚合物基体复合材料表现出50%-70%的机械强度恢复潜力，允许其在多个生命周期内重复使用，实现循环经济。

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