吸湿对单向亚麻纤维复合材料力学性能的影响

作者：贾云龙^*; FIEDLER Bodo

来源：复合材料学报, 2022, 39(02): 608-616.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210526.001

• 植物纤维复合材料
• 亚麻纤维
• 吸湿
• 拉伸力学性能
• 耐久性

为探明亚麻纤维增强树脂复合材料(FFRPs)在长期潮湿环境中的力学性能变化规律,基于真空辅助树脂模塑传递成型(VARTM)手段制备了的干燥状态的单向FFRPs(纤维体积分数为40vol%)。试验研究了FFRPs在30°C、80%相对湿度(RH)环境中放置5天、35天、86天后拉伸力学性能变化。结果表明,FFRPs在湿热环境中吸水量近似符合一维情况下的Fickian第二定律,饱和吸水量为5.3%左右。FFRPs在垂直于纤维方向上的拉伸强度和模量随吸湿度增加递减,断口微观分析表明吸湿降低了纤维基体界面结合性能。然而,FFRPs在纤维方向上的拉伸强度并未因吸湿降低,反而在吸湿过程呈现出先减小后增加的趋势,此变化规律文献中尚未报道:相比干燥状态,放置5天后拉伸强度下降5.7%;放置35天后拉伸强度增加18.7%;放置86天时样品已处在饱和吸湿状态,拉伸强度略微减小,但仍比干燥状态增加13.7%。FFRPs在纤维取向上拉伸强度变化可解释为多因素共同作用的结果。

• 单位
  常州工学院