苧麻脫膠率對其復(fù)合材料力學(xué)性能影響的研究.pdf

1、本文主要研究了苧麻纖維脫膠率對其原長纖維和短切纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，以獲得在不完全脫膠的情況下達(dá)到最優(yōu)力學(xué)性能的復(fù)合材料產(chǎn)品，從而為低成本化、低污染化苧麻纖維復(fù)合材料的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。
　　課題研究包括三個(gè)方面:不同脫膠率下苧麻纖維的脫膠工藝確定和不同脫膠率下苧麻纖維的性能研究、苧麻原長纖維及短切纖維復(fù)合材料的制備工藝研究、不同脫膠率下苧麻纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能研究。
　　本文通過對常規(guī)的苧麻纖維化學(xué)脫膠工

2、藝進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，獲得了具有不同殘膠率的苧麻纖維，并采用了纖維脫膠率指標(biāo)來替代纖維殘膠率指標(biāo)，從而更好地表征苧麻纖維的膠質(zhì)含量。通過多次脫膠實(shí)驗(yàn)，選用了四種不同脫膠狀態(tài)下的苧麻纖維:脫膠率為0％的麻纖維（手撕原麻）、脫膠率為40％的麻纖維、脫膠率為70％的麻纖維和脫膠率為100％的麻纖維（精干麻），并對纖維性能進(jìn)行了測試分析。結(jié)果顯示，隨著脫膠率的增大，纖維的拉伸斷裂強(qiáng)力逐漸減小，摩擦系數(shù)逐漸增大，纖維表面也越來越光滑，但纖維縱向溝壑隨

3、之增多。由此可知，苧麻纖維不同脫膠率可能會(huì)對其復(fù)合材料的性能產(chǎn)生影響。
　　在苧麻纖維復(fù)合材料制備方面，為了獲得纖維分散性更好、更為均勻的復(fù)合材料，對原長纖維進(jìn)行人工扯松，對短切纖維進(jìn)行機(jī)械扯松，利用絮棉被的方法鋪網(wǎng)，采用樹脂傳遞模塑(RTM)工藝制取了8種不同脫膠率下原長纖維復(fù)合材料和短切纖維復(fù)合材料，并對其力學(xué)性能進(jìn)行了測試和分析。
　　結(jié)果表明，脫膠率對麻纖維熱固性樹脂復(fù)合材料性能的影響較為顯著。隨著苧麻纖維脫膠率的增

4、大，原長纖維復(fù)合材料的拉伸性能和短切纖維復(fù)合材料的壓縮性能波動(dòng)性較大，原長纖維復(fù)合材料的彎曲性能和短切纖維的拉伸性能先增大后減小，原長纖維復(fù)合材料的壓縮性能、剪切性能、沖擊性能和短切纖維復(fù)合材料的的彎曲性能、剪切性能和沖擊性能均有增加的趨勢。特別是，纖維脫膠率為70％時(shí)，苧麻原長纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能最優(yōu)，當(dāng)脫膠率為40％時(shí)，苧麻短切纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)較優(yōu)。總的來說，苧麻原長纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸性能、彎曲性能優(yōu)于苧麻短切纖維增