用随着高性能天然纤维及其复合材料的研究与开发应用，麻类纤维逐步被用来作为复合材料的增强剂使用。苎麻纤维在麻类纤维中性能*好，其纤维素含量高，是**能以单纤维状态纺纱的麻类纤维，同时它还具有吸湿散湿快和抗菌、耐腐蚀的特点，适合用作复合材料的增强材料。我国是世界苎麻的主要产地，拥有90%以上的苎麻资源。苎麻长期以来作为纺织品的原料，应用领域局限在纺织行业。

　　苎麻纤维在纺织过程中，存在大量落麻纤维。这些落麻纤维大量压库，正在寻求附加值更高的应用领域。国内对苎麻纤维作为复合材料增强剂的应用开发研究是从近几年才开始的有的利用苎麻落麻纤维作为复合材料增强剂制备复合材料，有的用苎麻布作为增强剂制备复合材料，一为探索复合材料新的材料体系，二为苎麻纤维和苎麻落麻纤维寻找新的增值渠道。

　　笔者研究了苎麻落麻纤维作为复合材料增强剂使用的相关性能，并对苎麻落麻纤维增强酚醛树脂、环氧树脂和不饱和聚酯树脂复合材料进行了研究，以期为苎麻落麻纤维复合材料制品的制备和开发应用，为苎麻的进一步综合开发、利用和增值奠定技术1实验部分1.1原材料苎麻落麻纤维：麻纺厂现场收集，益阳麻纺厂；酚醛树脂：A407 ~16GPai岳阳石油化工总厂环氧树脂厂；不饱和聚酯树脂：191，广东省番禺市福田化工有限公司；黄麻布：厚度1.16mm，郴州麻纺厂；中碱玻璃纤维布：CWR400B，长沙玻璃纤维厂；丙酮：工业纯，北京燕化石油化工股份有限公司化工二厂；二乙烯三胺：化学纯，上海染料化工十四厂；过氧化甲乙酮：化学纯，广东巴陵石化公司化学试剂厂；环烷酸钴：工业纯，广东省番禺市福田化工有限公司；酒精：工业纯，市售。

　　1.2实验仪器与设备接触角测定仪：JY-82，承德市试验机厂；分析天平：精度0.0001g，湖南仪器厂；热压机：175t，国营和平机器制造厂；压力成型机：SL-45，上海**橡胶机械厂；单丝强度测定仪：YG001A，太仓纺织机械厂；电子万能试验机：CSS-1101，长春试验机厂；光学显微镜：810840，上海光学仪器厂。

　　1.3性能分析检测苎麻纤维的密度用比重瓶法测定，直径用光学显微镜测定，拉伸强度用单丝强度测定仪测定，与各类树脂基体之间的浸润性用悬滴法测定。试样拉伸性能按GB/T -1101电子万能试验机上进行测试。拉伸试验加载速率为5mm/rain.测弯曲强度采用三点弯曲法，加载速率为U/2）/rnin（其中，A为试样的厚度），跨厚比为16.对每一种材料分别制作35个弯曲试样。

　　1.4基体配方实验中麻纤维复合材料所用主要基体配方为：1：酚醛树脂100g，酒精170mL；2：环氧树脂100g，丙酮35mL，二乙烯三胺8：不饱和聚酯树脂100g，过氧化甲乙酮2~2.5，环烷酸钴11.3|1. 1.5试样制备工艺苎麻落麻纤维/酚醛树脂复合材料的制备按1基体配方配好酚醛树脂胶液，浸渍苎麻落麻纤维，混合分散晾干后装人模内，热压成型固化，自然冷却脱模裁样。试样含胶量50%，模具尺寸为360mmx360mmx15mm.米用的温度、压力条件为：从室温升至901，2~3MPa下保持30min，然后升至120T：，恒压下保持120min，再升至1701，5MPa下保持120min，自然冷却脱模。

　　苎麻落麻纤维/环氧树脂复合材料的制备按2基体配方配好环氧树脂胶液，浸溃苎麻落麻纤维，混合分散晾干后装人模内，接触压下升温固化，自然冷却脱模裁样。试样含胶量52%，模具尺寸为360mmx360mmx15mm.米用的固化条件为：接触压下保持3h，再从室温升到60SC，保温3h，然后自然冷却脱模。

　　苎麻落麻纤维/不饱和聚酯树脂复合材料的制备按3基体配方配好不饱和聚酿树脂胶液，浸渍苎麻落麻纤维，混合分散，室温晾置20min，装入模内，接触压下升温固化，自然冷却脱模裁样。试样含胶量47%，模具尺寸为360mmX360mmx15mm.采用的固化条件为：接触压下从室温升到60*，保温3h，然后自然冷却脱模。

　　布复合材料层压板的制备将黄麻布或玻璃布按设计的含胶量浸f责经酒精稀释的酚醛树脂，晾干裁剪后按设计的铺层方式装模，热压成型所需的层压板。其热压条件与苎麻落麻纤维酚醛树脂复合材料相同。

　　2结果与讨论2.1苎麻落麻纤维的直径和长度分布测试的苎麻落麻纤维直径分布结果如所示。从可以看出，苎麻落麻纤维的直径主要分布在1260jum的范围内，分布较宽，因此，苎麻落麻纤维单丝性能会随直径粗细而有较大变化。

　　苎麻落麻纤维的长度分布测试结果如所示。由可知，苎麻落麻纤维长度分布主要集中在20~ 50这一区间内，在此之外的分布不足15%.苎麻落麻纤维长度分布测试结果2.2苎麻落麻纤维的拉伸强度实验中测试了苎麻落麻纤维的拉伸强度，其结果列于表1.为了对比，将黄麻纤维和玻璃纤维的单丝强度测试值也一并列人。从表1可见，三种纤维的单丝强度均随纤维直径的增粗而下降。其中，玻璃纤维直径分布较窄，因而单丝强度分布也较窄；黄麻纤维的直径分布较宽，其单丝强度分布也较宽；苎麻落麻纤维的强度分布比玻璃纤维宽，但比黄麻纤维窄。由于苎麻落麻纤维在麻类纤维中拉伸强度*高，其密度比黄麻纤维大，比玻璃纤维小，因此用作结构材料时，苎麻落麻纤维在麻类纤维中*具利用价值。

　　表1苎麻落麻纤维的拉伸强度与直径的关系苎麻落麻纤维黄麻纤维玻璃纤维直径/jum拉伸强度/MPa直径/fim拉伸强度/MPa直径/ni拉伸强度/MPa 2.3苎麻落麻纤维与各类树脂间的浸润性苎麻落麻纤维与各类树脂之间的浸润性，用它们之间的接触角表征，接触角越小，浸润性越好。测试结果列于表2.为了对比，将黄麻纤维和玻璃纤维的接触角测试值一并列入。为了与玻璃纤维的实际使用情况相一致，在测试之前未除去其表面的纺织型浸润剂。

　　表2苎麻落麻纤维与各类树脂之间的接触角d/.）纤维酚醛树脂环氧树脂不饱和聚酯树脂麻落麻纤维黄麻纤维玻璃纤维从表2可以看出，与玻璃纤维相比，麻类纤维与所用三类树脂的浸润性较好。这是因为麻类纤维主要由纤维素、半纤维素、木质素和果胶等组成，纤维素大分子的重复单元中一个基环含有3个羟基，与以上三类树脂分子中的活性基团之间具有较好的相容性其M润性的进步改善，可以通过减低麻类纤维的吸水M来实现、从表2还可看出，基体不同，勹纤维的M润性也不同。苎麻落麻纤维与酚醛树脂基体的a润性*好，环氧树脂次之，不饱和聚酯*左，-节于苎麻落麻纤维和黄麻纤维与树脂浸润性之间的差别，还需要在后续的工作中深人研究，2.4苎麻落麻纤维复合材料的性能苎麻落麻纤维复合材料的拉伸性能和弯曲性能测试结果分别列于表3和表4中。

　　表3苎麻落麻纤维复合材料拉伸性能试样拉伸强度/MPa拉伸弹性模量/GPa苎麻落麻纤维/酚醛苎麻落麻纤维/环氧麻落麻纤维不饱和聚酯11黄麻布/酚醛玻璃市/酚醛；t-：：I）K复合材料nj能由于内部树脂与纤维分布不均匀，无可信测试数据表4苎麻落麻纤维复合材料弯曲性能试样弯曲强度/MPa弯曲弹性模量/GPa苎麻落麻纤维/酚醛夂麻落麻纤维/环氧麻落麻纤维/、饱和聚酯黄麻布/酚醛玻璃布/酚醛从表3和表4可以看出，苎麻落麻纤维增强复合材料的拉伸强度和弯曲强度比黄麻布增强酚醛树脂复合材料低；但各种复合材料的强度变化规律与纤维和基体材料的浸润性变化基本对应。笔者研制的儿种苎麻落麻纤维聚合物基复合材料的强度并不树脂的分布不均匀所致。苎麻落麻纤维从其长度分布苕，属于短切纤维；如果考虑其堆放状态，实际上应为短切纤维团。落麻纤维团的均匀分散始终是一1、难以解决的|H题。由此看来，要进一步提高和改善麻落麻纤维复合材料的力学性能，其工艺关键足使落麻纤维均分散。苎麻落麻纤维的密度为59%，其落麻复合材料的比弯曲性能已超出玻璃纤维M材料与黄麻纤维一样，苎麻落麻纤维也具存可降解性，可以作为完全可降解绿色复合材料的理想增强材料：因此，苎麻落麻纤维复合材料具有潜住的L业应用价值。

　　2.5苎麻落麻纤维复合材料及其制品研究开发有待解决的问题进一步提高落麻纤维在复合材料中分布的均匀性，以提高其性能笔者的前期工作表明，苎麻落麻纤维复合材料内部的均匀性还有待提高。制备苎麻落麻纤维复合材料厚壁模压件时，内部纤维的均匀性因在压制过程中物料的相对流动而比压制薄板时有所改善。作为短切纤维使用时，苎麻落麻纤维团的均匀分散及其在复合材料中的均匀分布，是提高苎麻落麻纤维复合材料使用性能的关键。

　　进一步拓宽应用领域，fe高应用水平首先，苎麻落麻纤维复合材料作为结构材料，其某些比性能高于玻璃纤维复合材料，因此在某些领域，这种复合材料完全可以替代玻璃纤维复合材料。

　　其次，还可以利用其性能特点，开发新的应用领域，如替代含石棉密封材料，制备麻纤维增强橡胶密封材料14等。再者，可以根据苎麻落麻纤维的性能特点和团状堆放形式用来制备复合材料用的表面毡和增强毡。特别是可以作为绿色复合材料的理想增强材料，用来增强可降解塑料基体，这是玻璃纤维复合材料所不能比拟的。

　　目前，天然纤维复合材料的研究尚不深人和系统。从材料体系看，与天然纤维配套的基体体系和助剂体系还未建立；从研究方法看，天然纤维复合材料增强相体积分数等诸多性能的测定标准和方法都未建立；从制备工艺看，适合于天然纤维复合材料特点的制备方法体系也未建立。因此，进一步加强有关天然纤维的基础研究对于天然纤维复合材料的发展及开拓更为广泛的应用起着至关重要的作用。

　　3结论苎麻落麻纤维的直径分布范围较宽，主要为12~60jum，长度分布主要集中在20~50丨肌：苎麻落麻纤维的单丝拉伸强度随纤维直径增大而降低。

　　苎麻落麻纤维与酚醛树脂基体的浸润性*好，环氧树脂次之。不饱和聚酯树脂*差。

　　苎麻落麻纤维复合材料模压薄板的性能比黄麻布复合材料板低，但其比弯曲性能与玻璃纤维布复合材料板相当。

　　对苎麻落麻纤维复合材料还需深人研究，以提高其应用水平，并拓宽应用领域。