天然纤维增强复合材料（FRC）激起了研究人员的兴趣。特别是，根据发表在I亚博老虎机网登录science。已经彻底解决了生理化学修饰，以及黄麻纤维的基于石墨烯的改变及其对黄麻FRC拉伸特性的影响。
学习：表面处理和基于石墨烯的修饰对天然黄麻纤维复合材料机械性能的影响：综述。图片来源：taser/shutterstock.com
天然纤维增强复合材料的重要性
可重复使用且可回收的天然纤维增强复合材料（FRC）引起了研究人员的关注，因为它们的碳足迹减少，碳污染和石油使用量降低，价格降低，价格和密度降低以及生产的简单性。这种纤维的使用可能会在较低的人口密度下提供刚看到的刚性，硬度和耐用性的混合物。
结果，天然FRC可以用作轻巧和生态声音材料，以在各种领域（例如航空航天，建筑和家用物品）中取代眼镜，碳或其他合成的FRC。亚博网站下载黄麻是用于合成的天然纤维最自然的纤维之一。
黄麻和黄麻纤维简介
黄麻是一种源自植物的冰纤维。Corchorus Capsularis（白麻）和Corchorus Olitorius（黑黄麻）是黄麻的两种最常见的物种（Tossa Jute）。黄麻植物需要简单的草土，赤道降雨（每月125-150毫米），温和温度（20-40°C）以及高相对湿度（70-80％）才能获得最佳发育。黄麻纤维是由植物bast产生的。在黄麻纤维提取过程中，递减，剥离，洗涤，干燥和包装都是所有步骤。使用化学物质在生物学上或化学上可以进行递减过程。
黄麻介绍。（a）黄麻植物（b）从植物中提取黄麻纤维（c）黄麻纤维束和（d）黄麻纤维的结构。黄麻纤维及其复合材料的应用：（e）家具，（f）建筑物和（g）汽车。图片来源：伊斯兰亚博老虎机网登录
黄麻纤维的应用
黄麻历史上一直被用来制作包装纸，例如泡沫聚苯乙烯，装袋，绳索，绳索和地毯底漆织物。黄麻纤维也已用于热固性弹性体以及热塑性复合材料作为额外的增强材料。这样的纤维耐用，可再生和丰富，多年来，由于其较低的人工纤维增强复合材料，因此在纤维增强的复合材料技术中引起了极大的研究关注。
黄麻纤维的局限性
由于存在大量的非纤维素成分（例如木质素和半纤维素）的大量（20 wt。百分比 - 50 wt。百分比），黄麻纤维在补充矩阵时具有较低的拉伸特性和粘结强度。包含此类材料可降低纤维的结晶性质和润湿性。亚博网站下载
使用黄麻纤维作为复合补充剂的限制包括由于纤维的亲水性，弱纤维 - 纤维 - 纤维界面粘附和弱的亲水性而引起的抗压强度。结果，黄麻纤维表面处理是必要的。消除蜡，半纤维素和木质素等污染物，以及在纤维表面上添加其他化学物质，可能会改善纤维基质的界面粘附和湿度抗性。
石墨烯及其衍生物的重要性
石墨烯及其衍生物（例如石墨烯薄片（G），氧化石墨烯（GO）和降低的氧化石墨烯（RGO）的显着机械品质最近对出色的复合应用引起了极大的兴趣。稳定悬浮液中的石墨烯衍生物（GO和RGO）可能会大量生产。
此外，由于其固有的官能团，这种材料具有较高的化学反应性以及储存和处理属性。亚博网站下载此外，基于石墨烯的黄麻FRC是针对大型多功能智能纳米复合技术创建的，这是通过出色的电磁干扰阻塞和除冰的实现所证明的。
石墨烯修饰的黄麻纤维
该研究表明，GO（1％），RGO（0.5％）和GNP（10％）处理过的单独黄麻纤维杂种的拉伸特性和层间强度（ILSS）增强了236％，97％和164％，相应地增强，与纯黄麻纤维复合材料相比。亚博网站下载大量的氧官能团的存在与GOS IFSS的大规模改善有关。
拉伸强度从295 MPa增加到575、814和474 MPa，而Young的模量从30 GPA增加到48、78和52 GPA，为1％，RGO，0.5％的RGO和10％G薄片均涂层纤维。
基于RGO的黄麻FRC的弹性模量，抗压强度和拉伸应变随着RGO浓度的增加而改善，RGO涂层的黄麻涂层环氧树脂复合材料可实现最大的提升。
简而言之，由于对石油合成织物的环境担忧更大，研究人员集中在可再生来源的可降解纤维上。可生物降解，可回收和廉价的纳米材料，用于结构化纳米复合材料的目的，具有显着的灵活性，僵硬，耐用亚博网站下载性和多功能性正在越来越流行。
参考书目
Islam，M。H.等，2021年。表面处理和基于石墨烯的修饰对天然黄麻纤维复合材料的机械性能的影响：综述。I亚博老虎机网登录science。103597。https://www.cell.com/i亚博老虎机网登录science/fulltext/s2589-0042(21)01567-4?__returnurl
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