29、香蕉纤维增强复合材料的研究与应用

香蕉纤维增强复合材料的研究与应用

1. 天然纤维概述

天然纤维（NFs）具有经济、可再生、部分或完全可回收以及环保等优点。像亚麻、香蕉、竹子、苎麻、菠萝、洋麻、剑麻、黄麻、大麻、棉花和木材等植物纤维，常被用作复合材料的增强体。由于其易获取、价格低廉、密度低、可再生以及具有可接受的机械性能，天然纤维成为了制造复合材料时替代碳纤维和玻璃纤维的理想环保选择。不过，天然纤维的耐湿性较差。

以下是一些常见天然纤维的介绍：
- 剑麻 ：学名为龙舌兰麻，原产于墨西哥南部。它产出的硬纤维可用于制造众多产品，因过去大麻是主要纤维来源，剑麻有时也被称为“剑麻麻”。
- 黄麻 ：是一种广泛使用的农业纤维，具有较好的机械性能。主要种植于泰国、印度、孟加拉国和拉丁美洲的部分地区，全球每年黄麻总产量约为 250 万吨。
- 亚麻 ：在欧洲是最具需求和重要性的纤维。全球约 80%的亚麻产自荷兰、英国、西班牙、比利时和法国。亚麻纤维相对更硬、更脆且更强。在过去十年中，亚麻和黄麻纤维作为复合材料的增强成分受到了极大关注。
- 蕉麻 ：主要产于菲律宾，是一种强力天然纤维。其特定的抗弯强度、抗腐烂性和拉伸强度与玻璃纤维相当，因此广泛用作纸张、袋子和绳索的原材料。
- 椰壳纤维 ：在一些新兴地区的生产尤为重要。全球约 60%的白色椰壳纤维来自印度喀拉拉邦的沿海地区。全球每年生产的椰壳纤维有超过一半在原产国消费。排列整齐的长椰壳纤维比短的随机排列的椰壳纤维具有更好的机械性能。

不同天然