氧化锌增强龙舌兰纤维生物基环氧树脂层板的力学性能与断裂行为

摘要整理

采用真空辅助树脂注入工艺制备了剑麻（Ixtle）和亨尼基麻（Henequen）天然纤维增强生物基环氧树脂生物层板。在浸渍前向生物基环氧树脂中添加氧化锌纳米颗粒，添加量分别为1%、2%和3%（质量分数）。评估了复合材料的粘弹性能、力学性能和断裂行为，并将其与纤维性质和填料含量相关联。粘弹性结果表明，氧化锌颗粒仅在低浓度时才是有效的填料，并诱发不同的增强机制，这些机制源于纤维性质与纳米颗粒之间的相互作用。剑麻生物层板的力学性能在较高填料浓度下降低，而亨尼基麻生物层板在氧化锌含量超过2%（质量分数）时表现出更好的力学性能。第一模式（Mode I）断裂行为显示韧性出现中等程度变化，与氧化锌含量相关，促进了层间粘结力的不同表现。研究结果表明需要继续评估这些绿色复合材料在建筑和汽车工业中的应用潜力。

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