用于轻量结构应用的可持续杂交和性能评估的竹子/麻纤维/油棕纤维基环氧生物复合材料

本研究报告了使用竹子（B）、麻（K）和油棕（O）纤维在固定50 wt%的总载荷下开发可持续天然纤维基生物环氧复合材料。复合材料分为单一纤维基复合材料（B、K、O）和混合纤维基生物环氧复合材料（2BKO、B2KO、BK2O）。评估了所开发复合材料的不同机械性能（拉伸、弯曲和冲击性能）、热性能和湿度维度特性（水吸收和厚度膨胀）。基于麻和竹纤维的复合材料报告了更高的准静态性能，表现出拉伸强度和弯曲强度分别为37.34 MPa和82 MPa。油棕及其基混合复合材料则表现出减少的刚度和强度；然而，显示出增强的冲击能量吸收。TGA分析确认所有开发的复合材料表现出稳定的热性能，确认纤维的杂交不影响生物环氧的热操作参数。复合材料的水吸收和厚度膨胀分别约为12-17%和14-23%。在竹子和麻基复合材料中观察到更高的水吸收和厚度膨胀，而油棕基复合材料则表现出中等值。总体而言，BKO纤维基混合复合材料在机械性能、稳态热性能和控制湿度引起的膨胀方面展现出相对于单一纤维基复合材料的平衡性能。我们得出结论，开发的混合复合材料是一种用于轻量和半结构应用的有前景的可持续材料。