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分絲方法對竹纖維提取及機械性能的影響

作者:黃慧; 王玉; 孫豐文; 王小東; 張齊生 江西省林業(yè)科學(xué)院; 南昌330013; 南京林業(yè)大學(xué)竹材工程研究中心; 南京210037

摘要:天然植物纖維替代合成纖維應(yīng)用已廣受關(guān)注。竹纖維具有資源廣泛、質(zhì)量小、比強度和比模量高等優(yōu)點,用作復(fù)合材料的增強材料具有多方面優(yōu)勢。分別采用梳理、輥壓/平壓聯(lián)合梳理多種分絲方法提取竹纖維,研究了分絲方法對竹纖維提取及機械性能的影響。結(jié)果表明:提取出的較好竹纖維主要由原竹材維管束上的纖維束組成,直徑集中分布于007-020 mm;采用多級分絲方法可有效降低纖維細度,提高纖維分離度和均勻性,但也可能加大纖維內(nèi)部缺陷。輥壓與梳理聯(lián)合分絲提取竹纖維具有較高的機械性能,輥壓梳理工藝提取的竹纖維平均拉伸強度、斷裂伸長率和拉伸模量分別為(479±175)MPa,(195±071)%和(331±125)GPa。采用二參威布爾模型對竹纖維機械性能分析可知,分絲方法對竹纖維拉伸強度和拉伸模量的威布爾形狀參數(shù)有一定影響,輥壓梳理及輥壓二次梳理所得竹纖維的拉伸強度威布爾形狀參數(shù)低于其他分絲方法,二次梳理所得竹纖維的拉伸模量威布爾形狀參數(shù)高于一次梳理。

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