织物麻纤维与玄武岩纤维混杂增强真空袋成型聚合物复合材料力学性能的提升

摘要整理

天然混杂纤维增强复合材料因其优异的力学性能、热性能和生物可降解性而受到广泛关注。本研究采用真空袋成型工艺，以织物麻纤维和玄武岩纤维为增强体，开发了混杂复合材料。制备了6种不同堆积序列的混杂复合材料（5层堆积），并与单一玄武岩纤维和麻纤维的5层复合材料进行对比。按照ASTM标准测试了拉伸、弯曲、压缩、冲击、硬度、厚度膨胀和吸水率等力学性能。结果表明：玄武岩纤维增强层板的拉伸、压缩和弯曲性能，以及吸水率（疏水性）和厚度膨胀性能均优于麻纤维增强层板和麻/玄武岩混杂层板。以玄武岩纤维作为外层的层板表现出更好的硬度和冲击强度。采用扫描电子显微镜对断裂复合材料样品进行了形貌分析，研究了失效模式。研究结果为混杂纤维复合材料的设计优化提供了参考。

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