外文翻译综述菠萝叶纤维剑麻纤维及其生物复合材料Word文档下载推荐.docx

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包含了天然纤维素和生物降解材质生物复合材料已在建筑材料应用方面获得专利[21]。

那些材料包含天然天然纤维包含例如亚麻，大麻，苎麻，菠萝麻或黄麻，例如细胞膜质二醋酸盐的生物分解母体，或者某个淀粉衍生物。

Mohantyetal[22-23]等人已经报告了各种表面修饰对黄麻复合纤维性能的影响。

Avella和dell’Erba[24]在报告中指出木质秸秆纤维素渐渐地让人们对这些复合物期望良好的机械性能。

来自黄麻的生物复合材料和合成生物可降解塑料以及聚酯酰胺也同样被报告了[25]。

一种三角测量法——高效的生物纤维表面处理，基本改良，以及选择加工技术已被锁定[26-36]在设计生物复合材料更优良的物理力学性能中。

提供廉价的天然木质纤维素，列如在热带国家的菠萝叶纤维和剑麻为探索利用廉价的生物合成降解材料复合物的多元应用的肯能性提供了一个独一无二的机会。

使用这些强化纤维聚合复合材料的优点列举如下：

低密度，低成本，天然无摩擦，高填补性能，低能耗，高性能，生物降解性，和以新一代的农村/农业为基础的经济。

这些天然纤维的结构和性能取决于几个因素，如年龄，来源，微纤维，直线度，直径和化学成分。

由于该纤维的截面太小且不能直接应用在工程应用中，他们被嵌入在基质材料中从而形成纤维复合材料。

矩阵作为粘结剂将纤维素们结合在一起并转移负荷给纤维素们。

为了发展和促进这些天然纤维及其复合材料，有必要了解他们的物理-力学性能。

关于这些天然纤维结构和性能的一些报告已发表，但在这一领域大量的研究仍然需要。

天然纤维素的主要成分是纤维素，半纤维素，木质素。

纤维素高分子的基础单元是葡萄糖酐，其中包含三个羟基。

这些羟基在高分子内形成氢键同时在其他纤维素高分子间也形成羟基。

因此，菠萝叶纤维和剑麻，像所有植物纤维一样是亲水性的且他们的含水量达到11%。

[37]这些纤维可以作为有效的增强聚合物，橡胶，石膏，水泥矩阵。

然而，菠萝叶纤维/剑麻纤维增强复合材料通常有不良的界面和抗湿性能。

复合材料的性能取决于这些的个别成分和界面的粘附性。

纤维和基质之间的粘附是通过纤维表面两端进入基质这种机械固定而获得的。

未经处理的纤维润湿性差，聚合物基体和纤维素之间不充分的粘附导致其随着时间而剥离[38-40]。

如果纤维没有有效的润湿，导致内部压力的强附着力是不可能存在的[41]，孔隙度和环境恶化[42,43]。

因此，改性纤维是目前一个关键的研究领域从而获得最佳纤维性能。

加固纤维的性能可以通过一些化学物理方法修改且追踪到不同的方式和程度。

2.天然纤维的可用性，组成，结构与性能

天然纤维的来源，起源，性质，以及不同的物理和化学组成已被审查[44,45]。

天然纤维是在起源的基础上细分的，来自植物，动物或矿物。

一般来说，植物或植物纤维被用来增强塑料。

植物纤维可包括：

剑麻叶，菠萝叶纤维，和剑麻；

韧皮纤维亚麻，苎麻，红麻/大麻，黄麻和棉花；

种子；

果：

椰子壳，气候条件，年龄和消化过程不仅影响纤维结构也影响化学组成。

部分天然纤维是纤维素，半纤维素，木质素，果胶，蜡，和水溶性物质，纤维素半纤维素和木质素的基本组成部分，是关于纤维的物理特性。

化学组成和结构参数的应用和剑麻是代表表1表2包括重要特征的纤维。

单纤维的植物为基础的天然纤维组成的几个细胞。

这些细胞形成了结晶过程微纤维的纤维素，这是连接到一个完整的层，由无定形的木素和半纤维素。

例如多层纤维素木质素/半纤维素在一个主要和三个次要细胞壁粘在一起形成一个复合层。

这些细胞壁有不同的组成（纤维素和木质素/半纤维素之间的比例）。

表格1菠萝叶纤维和剑麻的化学组成和结构参数。

菠萝叶纤维

剑麻

纤维素/重量-%

70-82

67-78

木质素/重量-%

5-12

8-12

半纤维素/重量-%

-

10-14.2

果胶/重量-%

10

脂肪油/度数

2

微小纤维状螺旋角

14

20

含水率/重量-%

11.8

11

表格2菠萝叶纤维和剑麻的物理和力学性能。

属性

密度

1.44

1.45

直径/毫米

20-80

50-200

抗拉强度/兆帕

413-1627

468-640

杨氏模量/千兆

34.5-82.51

9.4-22.0

断裂延伸率/%

1.6

3-7

（螺旋角）的纤维素微纤丝。

这些结构参数的特征值从一个天然纤维到另一个以及物理化学纤维治疗。

螺旋角的纤维和纤维素含量一般能确定以纤维素为基础的天然纤维力学性能。

例如，模型开发商Hearle[46]认为这些结构参数能计算纤维素的杨氏模量。

模型的基本思想已被Hearle和Sparrow[46]描述。

模型已被Mukherjee和satyanarayana[47]应用到各种天然纤维中。

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