剑麻/苎麻乙烯基酯复合材料的纤维序列与碱处理协同增强机制研究

来自印度的研究人员针对天然纤维复合材料机械性能优化难题，通过系统研究剑麻/苎麻纤维堆叠序列与氢氧化钠处理工艺，发现C6序列（苎麻/剑麻/剑麻/苎麻）复合材料展现最优性能：Shore-D硬度达61.2 D，拉伸强度30.83 MPa，FTIR证实碱处理可去除半纤维素提升羟基含量，SEM显示纤维-基质粘附增强。该研究为环保型高性能复合材料设计提供了新策略。

　　

这项开创性研究揭示了纤维排列策略与化学处理的协同效应。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析发现，氢氧化钠处理能有效清除剑麻/苎麻纤维中的半纤维素和部分木质素，暴露出更多活性羟基(-OH)，就像为纤维表面装上了"分子级挂钩"。最引人注目的是采用三明治结构(C6)的复合材料，其拉伸模量达到0.84 GPa，相当于普通工程塑料的2倍。扫描电镜(SEM)图像生动展示了处理后的纤维与乙烯基酯基质形成"钢铁般"的结合，纤维拔出现象减少80%。特别值得关注的是，外层苎麻纤维就像建筑中的钢梁，承担主要载荷时能使弯曲强度飙升至63.33 MPa，这种仿生结构设计为开发可降解医疗器械支架提供了新思路。