纤维预处理方法对龙舌兰纤维增强聚合物复合材料吸湿热老化行为的影响

摘要整理

研究了三种纤维预处理方法（碱化角质化、水角质化和碱处理）对龙舌兰天然纤维增强聚合物复合材料在吸湿热老化条件下耐久性的改善效果。按照标准湿度扩散分析程序制备复合材料试样，并在加速环境中进行不同吸湿热老化条件的测试。经过四个连续角质化循环后，碱化角质化处理使龙舌兰纤维的含水量降低约27%，而水角质化处理仅导致6%的含水量损失。在直接水浸条件下，碱化角质化复合材料在25°C、50°C和75°C时的质量增加率分别为4.1%、4.3%和4.7%；碱处理复合材料的质量增加率为4.3%、4.5%和5.1%；水角质化处理的质量增加率为5.5%、5.9%和6.1%。在湿度条件下，碱化角质化复合材料在25°C、50°C和75°C时的质量增加率分别为0.9%、1.3%和1.1%；碱处理复合材料的质量增加率为0.6%、1.05%和1.2%；水角质化处理的质量增加率为0.66%、1.07%和1.3%。研究结果表明碱化角质化预处理方法最有效地改善了龙舌兰天然纤维复合材料的吸湿耐久性，并通过微观结构分析进一步验证了这一结论。

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