亞麻纖維增強環氧樹脂基復合材料拉伸強度的預測模型

吳 昊，花 軍，劉 誠，范 豪，徐振鋒

（東北林業大學機電工程學院，哈爾濱150040）

0 引 言

隨著資源短缺及環境保護等問題的日益突出，開發以低價天然植物纖維替代合成纖維作為增強體的樹脂基復合材料受到了世界各國的普遍重視。目前，探討天然纖維增強樹脂基復合材料制備工藝的文獻和成果較多，但采用相關模型來預測其力學性能的研究不僅很少，而且預測精度均較低。Rouisona等［1］以洋麻纖維和不飽和聚酯樹脂為主要原料，采用樹脂傳遞模塑成型工藝制備了復合材料，并分析了復合材料的力學性能；Aziz等［2］著眼于改善復合材料的界面性能，對纖維進行堿處理，并探討了堿處理對復合材料性能的影響；Feng等［3］研究了洋麻纖維和聚丙烯注射成型材料的熱性能及動態熱力學性能；張斌等［4］采用有限元法對織物增強復合材料的彈性模量進行了預測；才紅［5］研究了劍麻纖維／酚醛樹脂復合材料的性能；楊敏鴿等［6］研究了苧麻增強環氧樹脂復合材料的力學性能；李小慧等［7］研究了聚酯纖維布增強環氧樹脂基復合材料的拉伸性能和摩擦學性能。據所查資料顯示，利用亞麻纖維和環氧樹脂制備復合材料的研究還很少。

真空輔助樹脂傳遞模塑工藝是一種新型的、制備低成本復合材料的成型技術，是一種在真空狀態下排除纖維增強體中的氣體，利用樹脂的流動、滲透來實現浸漬纖維，并在室溫下進行固化的加工工藝［8］。

在考慮資源循環利用、節能環保的基礎上，作者以亞麻纖維為增強體制備了亞麻纖維增強環氧樹脂基復合材料，研究了亞麻纖維體積分數對復合材料拉伸性能的影響；……