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 引言

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。当下，开发新型材料以拓展应用范围成为热门趋势。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高昂，其使用受到限制。因此，天然纤维增强复合材料（NFRC）因其易获取、价格实惠、可回收和具备一定强度等特点，成为了玻璃纤维和碳纤维的有吸引力的替代品，在汽车领域应用时，还能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关键作用。当纤维与加载方向平行时，复合材料能获得最高强度。此外，对NFRC进行表面处理（如涂层）、添加纳米颗粒以及采用混合复合材料等方法，都有助于改善其性能。不过，NFRC的吸水性是一个主要缺点，且不同天然纤维的吸水性有所差异。纤维体积分数（FVF）对NFRC的力学性能也有显著影响。

为了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，本文制备了两种不同的NFRC，并进行了冲击和弯曲测试，以探究层数对冲击和弯曲强度的影响。

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	0.70