用亚麻纤维和大麻纤维增强环氧树脂生物复合材料在海洋应用中的研究

摘要整理

生物复合材料的广泛应用仍面临结构完整性、环境耐久性和生物降解性等多方面挑战，这些问题在海洋应用领域尤为关键。本研究针对生物基含量为28 m%的环氧树脂基生物复合材料（以亚麻纤维和大麻纤维为增强体）的吸湿性、力学性能和防生物污损性能进行了系统研究。通过一系列实验测定了水吸收速率、饱和吸水量、质量增加、拉伸强度、弯曲强度、层间剪切强度、冲击强度以及生物污损引起的质量增加。所有力学性能测试均在海水浸泡前后进行对比。研究结果表明，亚麻/环氧和大麻/环氧生物复合材料的饱和吸水量分别为7.5%和9.8%。吸水导致拉伸和弯曲强度下降26~74%，而层间剪切强度和冲击强度在亚麻/环氧复合材料中增加，在大麻/环氧复合材料中降低。总体而言，亚麻/环氧生物复合材料在几乎所有性能指标上均优于大麻/环氧复合材料。本研究预期将促进船舶设计师和船级社考虑将生物复合材料作为前景材料应用于船体制造，以实现结构完整性和环境可持续性的统一。

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