碱处理对机织亚麻纤维增强环氧复合材料层间撕裂抗性的影响

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层间撕裂是纤维增强聚合物复合材料层板的典型失效模式之一。本研究探究了斜纹机织亚麻织物的碱处理对亚麻纤维增强环氧复合材料层板层间撕裂抗性的作用机制。首先，采用不同浓度的氢氧化钠溶液（2%、5%、10%）对亚麻纤维进行2 h的碱处理。通过单纱拉伸试验、扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析评估了碱处理对处理前后亚麻纤维特性的影响。基于纤维级性能测试结果选定最优处理条件，随后采用该条件对亚麻织物进行处理以制备复合材料。处理和未处理的亚麻纤维增强环氧复合材料采用手工铺层法结合热压成型工艺制备。对处理和未处理的复合材料进行层间剪切强度、双悬臂梁和端部缺口弯曲试验，以确定碱处理对层间撕裂抗性的影响。结果表明，亚麻织物的碱处理显著提高了处理后复合材料层板的层间撕裂抗性。与未处理层板相比，处理后层板的层间剪切强度、I型层间断裂韧性（扩展）和II型层间断裂韧性分别提高了27.3%、14%和24.9%。

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