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剑麻纤维(SF)具有价格低廉、可再生、可生物降解以及比强度高等优点,以剑麻纤维增强可生物降解聚乳酸(PLA)制得完全可生物降解的复合材料,不仅能降低PLA的成本,同时对于缓解日益严重的环境问题,实现资源的可持续发展具有重要的现实意义。短切植物纤维由于具有长度小,取向不易控制等缺点,所制备的复合材料力学性能较差难以满足更高要求的应用场合。本研究采用层压成型制备了连续剑麻纤维增强聚乳酸层压复合材料(PLA/LSF),并与开炼共混-模压成型制备的短切剑麻纤维增强聚乳酸复合材料(PLA/SSF)进行了对比,探究了连续剑麻纤维对复合材料的增强效果,同时探讨了纤维增强复合材料拉伸模量和拉伸强度的混合律公式在预测植物纤维增强层压复合材料拉伸性能上的适用性;研究了纤维层数、角度以及纤维层厚度对复合材料力学性能的影响,并对不同结构复合材料的破坏机理进行了分析。研究发现:相同纤维含量下,PLA/LSF的力学性能优于PLA/SSF,说明连续植物纤维对复合材料有很好的增强效果。引入孔隙因子后的修正曲线比混合律拟合曲线更接近实验数据,在采用混合律公式预测植物纤维增强层压复合材料的力学性能时必须考虑孔隙的影响。纤维层数对复合材料拉伸性能、弯曲性能和冲击性能的影响不同。在所研究的范围内,随着纤维层数的增加,复合材料的拉伸性能和冲击性逐渐提高,而弯曲性能则先提高后降低。纤维取向对复合材料力学性能的影响较大。对于不同层数的复合材料,当每层纤维的铺向角均为0°时,其力学性能最好。单层单向纤维增强复合材料中,纤维铺向角为0°的复合材料失效方式为纤维的断裂,而纤维铺向角为45°和90°的复合材料失效方式为纤维与基体的界面破坏和基体的断裂。多层多向角度铺向的纤维增强复合材料的失效方式较为复杂,各纤维层出现独立的破坏形式,复合材料的失效是多种形式共同作用的结果。对于单层单向纤维增强复合材料,其在拉伸测试过程中存在一个临界角度,当纤维铺向角小于该临界角时,材料拉伸性能得到较大提升。碱处理提高了基体与纤维之间的界面强度,并对纤维铺向角大于临界角的复合材料的拉伸性能有较大提升。纤维层厚度对双层纤维增强复合材料的弯曲性能影响较大。当下层纤维与上层纤维的厚度比为3:2时,复合材料的弯曲强度和弯曲模量最高,分别为271.58 MPa和18250.06 MPa。下层纤维与上层纤维的厚度比为0:1的复合材料弯曲性能最差,其弯曲强度和弯曲模量分别为132.95 MPa和5106.31 MPa。