32、黄麻和亚麻纤维增强复合材料的渗透性及力学性能研究

黄麻和亚麻纤维增强复合材料的渗透性及力学性能研究

1. 研究背景

复合材料凭借其卓越的性能，如高拉伸强度、良好的磨损率、高耐腐蚀性和低密度等，在众多领域得到了广泛应用。当前，开发新型材料以拓展应用范围成为趋势。玻璃纤维和碳纤维虽具有高的强度重量比，但由于不可生物降解和成本较高，其使用受到限制。因此，天然纤维增强复合材料（NFRC）因其来源广泛、价格低廉、可回收利用和具有一定强度等优点，受到了研究人员的广泛关注。在汽车领域，NFRC 的应用有助于实现汽车的轻量化和高效化。

纤维的取向对聚合物复合材料的力学性能，如拉伸强度、抗压强度、冲击强度和弯曲强度等起着重要作用。当纤维与加载方向平行时，复合材料能获得最高强度。此外，通过表面处理（如涂层）、添加纳米颗粒和制备混杂复合材料等方法，可以改善 NFRC 的性能。然而，NFRC 的吸水性是其主要缺点，不同天然纤维的吸水性也有所差异。纤维体积分数（FVF）对 NFRC 的力学性能有显著影响。在汽车中，使用聚合物复合材料可以减轻系统重量，提高效率和里程数，但由于环境问题，玻璃纤维和碳纤维的使用受限。因此，研究天然纤维在承受冲击和弯曲载荷的部件（如汽车板簧）中的适用性具有重要意义。

2. 材料与方法

2.1 材料

材料	GSM	密度 (g/cc)	厚度 (mm)
黄麻纤维	215	1.3