全 文 ：文章编号: 1000-3851( 2002) 05-0001-06
收稿日期: 2000-12-26; 收修改稿日期: 2001-03-13
基金项目: 本工作得到国家自然科学基金项目 ( 50173032) ,教育部高等学校骨干教师资助计划、广东省自然科学基金团队项目和广东省千百
十优秀人才培养基金项目的资助。
作者介绍: 卢 王旬 ( 1969) ,男 ,博士 ,主要从事高分子及其复合材料研究。
剑麻纤维增强聚合物基复合材料
卢 王旬 ,章明秋 , 容敏智 , 杨桂成 , 曾汉民
( 1.中山大学聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室 , 广州 510275;
2.中山大学 材料科学研究所 , 广州 510275)
摘 要: 剑麻是一种价廉质轻、具有高比强度和比模量的天然纤维 ,可用作聚合物复合材料的增强材料。 本文作
者总结了近年来剑麻 /聚合物复合材料的研究进展 ,介绍了剑麻的结构与性能、表面改性方法及其复合材料力学性
能的影响因素等 ,并对今后的研究作了进一步的展望。
关键词: 剑麻纤维 ; 聚合物基复合材料 ; 纤维改性
中图分类号: TB332 文献标识码: A
SISAL REINFORCED POLYMER COMPOSITES
LU Xun, ZHANG Ming-qiu, RON G Min-zhi, Y ANG Gui-cheng, ZEN G Han-min
( 1. Key Laborato ry fo r Po lymeric Com posite and Functional Materials o f Ministry o f Education,
Zhongshan Univ ersity, Guang zhou 510275, China;
2. Ma terials Science Institute, Zhong shan Univ ersity , Guang zhou 510275, China)
Abstract: In recent years, sisal fiber has been widely used as reinforcement of polymer composi tes
due to i ts renewability, cost ef fectiv eness, low densi ty, high specific st reng th and modulus. This pa-
per presents a summary of the recent developments of sisal reinforced composi tes. St ructure-property
relationships and surface modification techniques of the fiber as well as influencing factors of mechani-
cal perfo rmance of the composites are review ed. It is believ ed that a righ t combination of fabrication
techniques so far developed in accordance w ith dif ferent applications and targ et user g roups should be
found out.
Key words: sisal fiber; polymer composites; fiber modification
剑麻 ( Sisal)是一种广泛种植的多年生麻类经济
作物 ,主要生长在热带、亚热带地区 ,全球每年的产
量高达 450万吨 [1, 2 ] ,我国广东、广西、海南和福建
等地均有种植 [3 ]。剑麻纤维除与其它麻类纤维一样 ,
具有质地坚硬、富有弹性、拉伸强度高、耐摩擦、耐低
温等特点外 ,还有纤维长 ( 1米～ 1. 5米 )、色泽洁白、
耐海水腐蚀等多种特性 ,可经海水长期浸泡而不易
腐烂。长期以来 ,剑麻纤维主要用于制作缆绳、麻袋、
手工艺品等 ,其新的应用领域亟待进一步开发。
近年来 ,由于全球能源和环境问题的日益突出 ,
采用自然界丰富的天然植物纤维 ,如木纤维、竹纤
维、麻纤维 (亚麻、剑麻、苎麻等 )、椰纤维等 ,替代合
成纤维作为树脂基复合材料的增强体逐渐受到人们
的关注 [4 ]。 与合成纤维相比 ,天然纤维具有价廉质
轻、比强度和比模量高等优良特性 ,最为关键的是天
然纤维属可再生资源 ,可自然降解 ,不会对环境构成
负担。在这些植物纤维复合材料中 ,剑麻纤维增强树
脂基复合材料是性能较好的一种 ,除了有较高的拉
伸和弯曲性能外 ,还具有很高的冲击强度 [5 ]。 近年
来 ,各国学者相继对剑麻纤维增强复合材料进行了
一系列的研究 ,据不完全统计 , 1987年～ 2000年期
间发表的关于剑麻纤维及其复合材料的学术论文达
50余篇 [6～ 10 ]。本文作者拟集中介绍这方面的研究进
展 ,以期对相关的基础研究和应用开发有所裨益。
复合 材 料学 报
ACTA M ATERIAE COMPOSITAE SIN IC A
第 19卷 第 5期 10月 2002年
Vol. 19 No. 5 October 2002
DOI : 10. 13801 /j . cnki . f hclxb. 2002. 05. 001
1 剑麻的化学组成与物理性能
剑麻纤维取自剑麻作物的叶片 ,每一叶片含有
1000多个纤维束 ,而每个纤维束由 100个～ 200个
纤维细胞组成 ,纤维束的尺寸为 100μm～ 300μm[3 ]。
与其它天然植物纤维一样 [ 1～ 4] ,剑麻纤维的化学组
成以纤维素 ( 50%～ 65% )、木质素 ( 8%～ 10% )、半
纤维素 ( 12% ～ 20% )三大组分及少量提取物为主 ,
这些化学成分含量随种植地域及生长年份的不同而
有所差异。植物纤维的强度主要由纤维素原纤提供 ,
纤维素是 D-吡喃葡萄糖酐彼此以U-1, 4苷键连接
而成的线形高分子 ,其重复单元中每一基环含有 3
个羟基 ,这些羟基在分子内或分子间形成氢键 ,因而
纤维素具有很高的结晶度 ;纤维素大分子的原纤沿
纤维轴形成螺旋 ,原纤与轴向的夹角越小则纤维的
强力和硬度就越高。此外 ,纤维素的聚合度和结晶度
也是决定植物纤维力学性能的重要因素。 在植物纤
维中 ,剑麻纤维的强度和模量是比较高的 ,纤维的拉
伸强度和模量分别为 450MPa～ 700MPa和 7GPa～
13GPa,价格也比较低廉。用剑麻纤维作为树脂基复
合材料的增强材料有利于制得价廉、具有较高强度
和模量的纤维增强复合材料。
2 剑麻纤维的改性
在纤维增强复合材料中 ,复合材料的性能取决
于组分的性能和组分间的界面相容性 ,因此界面的
强弱对材料的性能有很大的影响。植物纤维中由于
含有大量的羟基而呈现亲水性 ,而大部分聚合物是
憎水的 ,因而不利于植物纤维与树脂基体的界面粘
结 ;同时亲水性的纤维还容易吸取外界的水分 ,使材
料在使用过程中界面逐渐脱粘 ,造成性能下降。此
外 ,天然纤维还存在着结构不均匀和尺寸稳定性差
的缺陷。因此 ,在制备剑麻 /树脂基复合材料前通常
需要对纤维进行改性处理 ,以降低其亲水性及吸湿
性 ,提高复合材料的界面粘结力。目前改性的方法有
物理方法和化学方法两种。
物理方法: 不改变纤维的化学成分 ,通过影响
纤维的结构和表面特性 ,由此改变纤维和基体的亲
和力。已研究的方法有热处理等 [11 ]。适度的热处理
可以提高剑麻纤维的结晶度 ,使其断裂强度和初始
模量有明显增加 ,吸水性略有下降 ,提高复合材料的
综合性能。
化学方法:强极性的剑麻纤维从本质上说很难
与 C-H聚合物相容 ,但由于纤维存在着大量的活性
羟基基团 ,可通过适当的化学改性 ,改变纤维表面性
质和结构 ,或在其表面引入新的官能团 ,增加纤维与
基体的相容性 ,改善界面性能 ,从而改善材料的力学
性能和吸湿性能。碱处理是最为常用的化学改性方
法 ,通过适度的碱处理 ,可以溶去表面的半纤维素和
木素及其它杂质 ,使纤维产生粗糙的表面形态 ,同时
由于碱与羟基反应 ,破坏了部分纤维素分子链间的
氢键 ,降低纤维密度 ,纤维变得松散 ,这些都增加了
纤维与基体浸润的有效接触面积 ,从而有利于增强
界面的粘合 ,提高复合材料的力学性能 ;另一方面 ,
碱处理可以导致剑麻中部分原纤解旋 ,使原纤更贴
近纤维轴向 ,有利于提高纤维的弹性模量 ,因此对复
合材料的性能改善也有所帮助 [11, 12 ]。化学偶联是另
一类重要的化学改性方法。当纤维和基体两组分不
相容时 ,可通过引入第三组分的方法以改善纤维和
基体的界面来提高材料的性能 ,包括接枝共聚、涂敷
偶联剂 (如有机硅烷、异氰酸酯 )等。偶联作用的几种
机理是 [4 ]: ( 1)偶联剂消除弱的结合层 ; ( 2)偶联剂
产生韧性的新结合层 ; ( 3) 偶联剂在纤维与基体间
产生高度相间交联区 ; ( 4) 偶联改善了纤维与基体
的浸润性 ; ( 5)在纤维与基体间形成共价键 ; ( 6) 改
变纤维表面的酸碱度。其它化学改性方法还包括使
用各种化学试剂处理纤维 ,如乙酰化处理、氰乙基化
处理等 [8 ] ,主要作用是通过在纤维表面引入乙酰基
和氰乙基等官能团 ,改善纤维的表面性能 ,提高纤维
与基体的相容性。
3 剑麻纤维增强聚合物基复合材料
与常见的纤维 (玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维 )增
强复合材料相似 ,热固性和热塑性树脂均可用作剑
麻增强复合材料的基体材料。 从已有的研究报道来
看 ,剑麻增强热固性树脂基复合材料的复合工艺以
树脂浸渍纤维后模压成型为主 ,树脂传递模塑
( RTM )等工艺尚未采用 ;而热塑性树脂基复合材料
的加工 ,则多采用熔融或溶液共混的方法将纤维和
基体均匀混合后 ,经挤出、注射成型 [6 ]。
3. 1 剑麻纤维增强热固性树脂
在剑麻纤维增强热固性树脂中 ,研究最多的是
剑麻增强不饱和聚酯复合材料。 Sanadi等 [ 13]研究了
剑麻 /不饱和聚酯的力学性能 ,发现材料的拉伸强
度、弹性模量及冲击强度与纤维体积含量在 V f <
40%的范围内呈线形增加关系 ,与混合律吻合得很
好。 Gordon等 [14 ]证实在纤维复合材料中 ,材料的韧
·2· 复 合 材 料 学 报
性在纤维的原纤与纤维轴的夹角 (原纤旋角 )为 15°
～ 20°时达最大值 ,并随原纤旋角的增大而逐渐降
低。几种不同天然纤维 /不饱和聚酯复合材料的冲击
强度比较 ,剑麻增强复合材料的强度最高 ,这是由于
剑麻有着最佳的原纤旋角 ( 20°)的缘故。在 V f=
50%时 ,剑麻 /不饱和聚酯的冲击强度达 98. 7 k J/
m2 ,而棕榈叶纤维、芭蕉纤维、椰纤维增强不饱和聚
酯复合材料的冲击强度分别只有 79. 5 k J/m2 ,
51. 6k J/m
2和 43. 5 k J/m2。剑麻 /不饱和聚酯在 V f=
60%时的比冲击强度为 115 k J/m2· g ,即便与相同
体积含量的超高模量聚乙烯和玻纤增强不饱和聚酯
的比冲击强度 (其值分别为 125 kJ /m2· g和 165
k J/m
2· g )相比也相差不多。 有关材料冲击断裂时
的能量吸收机理分析表明 ,这种高的韧性主要来源
自纤维拔出和界面破坏的贡献。 Singh等用 N-甲基
丙烯酰胺、硅烷、锆酸盐和钛酸酯等偶联剂处理剑麻
纤维来研究剑麻 /不饱和聚酯的性能变化 [15 ] ,结果
表明:用各种偶联剂处理纤维后 ,所得复合材料的力
学性能均有不同程度的提高 ;其原因是由于偶联剂
在纤维表面通过氢键以及烷氧基作用 ,与纤维形成
结合紧密的界面层 ,提高了纤维的憎水性 ,因而纤维
与基体的相容性得以增加 ,同时减少了纤维与纤维
的接触 ,降低了复合材料的应力集中。纤维憎水性能
的提高导致材料的吸湿性也有了显著的降低 ,在潮
湿环境下各材料的强度虽然也有明显的下降 ,但强
度保持均远远高于未处理的纤维增强材料 (硅烷处
理的除外 )。 N-甲基丙烯酰胺处理后的纤维 ,其表面
能的极性成分最低 ,因此所得复合材料的性能也较
好。其拉伸强度和模量分别比未处理的高 32%和
90% ( Vf= 50% )。
刘原等 [7, 8 ]详细讨论了连续剑麻纤维 /环氧树
脂复合体系的各种性能 ,并用碱处理、硅烷偶联剂处
理、乙酰化处理、氰乙基化处理、热处理等方法对剑
麻纤维进行预处理。结果表明:复合材料的力学性能
随纤维体积含量的增加而升高 ;碱处理纤维后 ,复合
材料的各项力学性能均有显著提高 ,其它各种处理
方法也能改善纤维 /基体的界面粘接 ,使材料的弯曲
性能提高 ,但材料的拉伸性能未有明显增加 ,冲击性
能随纤维处理方法的不同而呈现出不同的变化规
律。研究还发现 ,碱处理、硅烷处理、热处理等方法不
能使材料的耐水性提高 ,但氰乙基化和乙酰化处理
剑麻后可使材料的抗水性能有所增强。 Bisanda
等 [16 ]先采用碱处理再用硅烷偶联剂处理剑麻 ,研究
改性剑麻增强环氧树脂的力学性能及耐水性 ,发现
材料的力学性能比单用一种方法处理要高 ,材料的
耐水性也有了明显的提高。这主要是由于前面所提
到的机理 ,即经碱处理后 ,剑麻表面产生大量的空
隙 ,使偶联剂能渗入到纤维内部 ,从而更有效地提高
了纤维与基体的界面粘接 ,同时堵塞了水分进入纤
维的部分通道 ,使得复合材料的力学性能和吸湿性
都有了改善。
容敏智等 [17, 18 ]还研究了纤维预处理和材料吸
水对短剑麻 /不饱和聚酯及短剑麻 /环氧体系冲击性
能的影响。纤维预处理包括: 碱处理、偶联剂处理和
热处理。结果表明:各种预处理对材料的冲击性能有
强烈的影响 ,随基体的不同 ,影响程度也不一样。 热
处理能提高材料的冲击强度。 材料中剑麻吸水导致
纤维和基体的界面变弱 ,剑麻 /聚酯材料的吸水率为
剑麻 /环氧材料的 2倍～ 3倍 ,因此材料吸水后 ,剑
麻 /不饱和聚酯材料的冲击强度比剑麻 /环氧体系有
着更为严重的下降。
韧性的剑麻还可用于增强脆性的酚醛树脂 [19 ] ,
同时加入硅烷偶联剂能有效地改善界面 ,提高复合
材料的强度并降低材料的吸湿性。此外 ,用丙烯酸接
枝改性剑麻后 ,也能提高复合材料的耐水性。
3. 2 剑麻纤维增强热塑性树脂复合材料
由于热塑性树脂具有价格低廉、成型工艺简单
并可回收再利用的优点 ,近年来 ,剑麻增强热塑性树
脂开始吸引了人们更多的关注。 Joseph等 [ 20]将短剑
麻纤维混入低密度聚乙烯中并对其力学性能进行了
研究 ,发现材料的性能受纤维含量、长度、纤维排列
方向和成型工艺的影响。在采用溶剂法混料时 ,由于
避免了熔融高温混料对纤维造成的损害 ,其材料的
拉伸强度提高了 30% ;复合材料的强度随纤维体积
含量的提高而逐步增加 ,与混合律相符 ;短剑麻纤维
的长度增加使材料的性能提高 ,当纤维长度为 6
mm时 ,材料的强度达到最大值 ,然后开始下降 ;纤
维取向研究表明: 单向排列时复合材料的拉伸强度
和模量是无规排列时的两倍多。他们还研究了几种
常用的纤维处理方法 (包括碱处理、异氰酸酯处理和
过氧化物引发接枝聚乙烯处理等 )对短剑麻 /低密度
聚乙烯体系性能的影响。结果表明:这几种处理方法
均可提高材料的性能 (拉伸强度提高达 25% ～
35% ) ,其中过氧化物引发接枝聚乙烯处理的效果最
好 ,异氰酸酯处理次之。 研究还表明:纤维采用接枝
处理后 ,复合材料的拉伸强度随引发剂浓度的增加
·3·卢 王旬 , 等: 剑麻纤维增强聚合物基复合材料
而增加并存在极大值 ,说明当纤维表面完全被接枝
的聚乙烯包覆后 ,阻碍了聚乙烯自由基与纤维继续
反应 ,引发反应将被终止 ,过量的过氧化物会引起一
些聚乙烯分子自身交联 ,使得材料的强度反而有所
下降。
Joseph等 [ 21]还对短剑麻 /聚丙烯进行了研究 ,
结果表明:纤维长度为 2 mm时复合材料的强度最
高 ;纤维经向排列时材料的强度优于纬向排列和随
机排列 ,而纬向排列时材料的强度最差 ;复合材料的
强度随纤维体积含量的增加而提高。用氢氧化钠、高
锰酸钾、二异氰酸甲酯和马来酸酐对纤维处理后 ,材
料的拉伸强度均有所提高 ,其中氢氧化钠处理提高
的程度最大 ,达 20%左右。
对于短剑麻 /聚苯乙烯复合材料 [22 ] ,纤维的长
度变化对材料的模量没有明显的影响 ,在纤维长度
为 10mm时 ,材料的拉伸强度最大。对比低密度聚
乙烯和聚丙烯基体 ,可以看出 ,对于不同的基体 ,增
强所需的纤维临界长度也不一致。短剑麻 /聚苯乙烯
复合材料的拉伸强度随纤维体积含量的变化不遵循
混合律 ,在 Vf= 10%时出现极小值。
杨桂成等 [23 ]观察了热处理、乙酰化处理和硅烷
偶联剂处理剑麻纤维 /聚氯乙烯复合材料的力学性
能和耐水性 ,发现几种纤维预处理均无助于界面粘
结的提高 ,这表明针对不同的基体 ,只有选择合适表
面处理 ,才能有效地改善复合材料的性能。
3. 3 剑麻纤维 /玻璃纤维 /聚合物基混杂复合材料
由于剑麻纤维 /不饱和聚酯复合材料具有较高
的比冲击强度 ,但其它力学性能不佳 ,所以利用剑麻
纤维复合材料密度低及玻璃纤维复合材料力学性能
高的优点 ,人们通过铺层设计来达到提高冲击性能、
降低密度的目的 [24 ]。 研究表明:铺层时剑麻纤维处
在表层的层压板冲击性能比在芯部的高 ,当剑麻体
积含量为 40% ,玻纤为 20%时 ,剑麻纤维 /玻璃纤维
/不饱和聚酯复合材料与玻纤 /不饱和聚酯复合材料
的比冲击强度相近 ,而其它力学性能比剑麻纤维 /不
饱和聚酯体系大为提高。
对剑麻纤维 /玻璃纤维 /低密度聚乙烯复合材料
研究表明 [25, 26 ]: 纤维的取向、含量、预处理均会对复
合材料的力学性能产生明显的影响。 复合材料的各
项性能 (断裂伸长除外 )随玻纤含量的提高而提高 ,
呈现正的混杂效应 ;剑麻经碱处理后 ,复合材料的强
度得到进一步增加 ,拉伸强度和模量比未处理的高
10%以上 (剑麻∶玻纤= 1∶ 1) ,混杂纤维复合材料
的吸水率也从 11. 6%降至 3. 1%。
利用剑麻纤维质轻价廉的优点 ,通过与玻纤混
杂增强聚氯乙烯 ,以达到降低成本及提高材料的比
强度和比模量的目的。结果表明: 剑麻纤维 /玻璃纤
维 /聚氯乙烯复合材料在弯曲模量和冲击强度上同
样存在着正的混杂效应 ,但复合材料经水浸泡后 ,水
份仍会对纤维与基体的界面产生不良的作用 ,导致
复合材料的性能下降 [27 ]。
4 展 望
在剑麻纤维优良的综合性能驱动下 ,近年来剑
麻纤维增强聚合物复合材料的研究工作有了很大的
进展。然而 ,这种复合材料尚未得到广泛的应用 ,其
最主要的原因是由于剑麻纤维束结构较为复杂 ,树
脂不易渗透浸润到每个纤维细胞之间 ,使复合材料
在承载过程中容易因纤维细胞间开裂而造成破坏 ,
影响了层间性能的提高。 此外 ,对于短剑麻纤维制
品 ,纤维在与树脂混合时 ,因润湿性差等问题 ,十分
容易聚集成团 ,难以得到均匀分散的结构 ,也不利于
制备高强度的复合材料。 现在所采用的表面处理方
法虽然效果比较明显 ,所得复合材料的各项性能均
有所提高 ,但离工业化实施尚有一定的距离 ,需要综
合考虑性能与价格的平衡。要使剑麻纤维聚合物基
复合材料真正进入广泛实用阶段 ,还需要开展大量
的基础研究工作 ,特别是以下几点值得注意:
( 1)剑麻纤维的改性无疑是制备具有优良性能
剑麻纤维聚合物基复合材料的先决条件之一。但由
于剑麻本身成分的复杂性 ,给改性机理的研究及改
性程度的定量工作带来了困难。针对不同的聚合物
基体 ,如何选择合适的化学改性试剂及试剂用量 ,控
制最佳的改性程度 ,尽可能地提高复合材料的性能 ,
应是今后研究的一个重要内容。
( 2)由于剑麻自身是一种纤维素增强半纤维素
和木质素的复合结构 ,在剑麻内部存在着多种界面 ,
与聚合物复合后 ,界面状况变得更加复杂 ,因此需要
深入研究剑麻增强复合材料在不同尺度范围内的界
面微观结构和断裂机理 ,以指导复合材料的制备和
应用。
( 3) 利用纤维编织和缝合技术制备剑麻预浸
料 ,可显著提高复合材料的性能和降低加工成本。目
前这方面的工作还很少 ,我们对剑麻缝合增强环氧
基复合材料的初步研究表明: 这是一种简单而有效
地改进层间性能的方法 [8 ]。 另外 ,剑麻 /聚合物基复
·4· 复 合 材 料 学 报
合材料的加工工艺和条件有待于进一步优化 ,以避
免纤维受损和保证纤维分布的均匀性。
( 4)目前所选用的合成树脂基体大多不能自然
降解 ,剑麻纤维增强聚合物基复合材料仍会给环境
带来负担。除了通过燃烧解决废弃物问题外 [ 28] ,引
入低成本的可降解树脂作为树脂基体 ,制备全降解
型复合材料也是一个发展方向。我们通过化学改性 ,
将木屑转变为热塑性材料 ,制备剑麻纤维增强塑化
木屑复合材料 ,其性能可与植物纤维增强聚合物基
复合材料以及部分玻璃纤维增强聚合物基复合材料
相媲美 (表 1)。 这类复合材料中的增强体和基体都
来自植物纤维 ,不仅保持了原料的生物降解特性 ,还
有望解决剑麻纤维增强聚合物基复合材料中由于纤
维与基体化学异质而引起的相容性问题 [9, 10 ]。 下一
步需要对塑化植物纤维熔体粘度的降低进行系统研
究。
表 1 剑麻 /塑化木粉复合材料与其它复合材料
拉伸性能的比较 [9, 10]
Table 1 Tensile properties of sisal f ibers /plasticized wood
composites in compar ison with those of other composites[9, 10]
Composites
Content of
reinf orcing fiber
Streng th /M Pa Modulus /G Pa
Unidirectional sisal /
cyanoe thy la ted wood
30wt% 142 23. 0
Unidirectional sisal /
benzy la ted wood
30wt% 98 19. 2
Short sisal /
cyanoe thy la ted wood
30wt% 31 16. 5
Short sisal /
polypropylene
40wt% 38 3. 6
Wood flour /
polypropylene
40wt% 17 2. 5
Sho rt flax /
polypropylene
40wt% 47 5. 1
Short coir /
polyester
50vo l% 19 -
Unidirectional
jute / polyester
30vo l% 125 19
Short g lass
fiber /polyester
20vo l% 110 8. 5
参考文献:
[1 ] Chand N, Tiw ary R K, Rohatgi P K. Bibliography resource
st ructure properties of natural cellulosic fib res - an an notated
bibliog raph y [ J] . Journal o f Materials Science, 1988, 23( 2 ):
381- 387.
[2 ] Mu rh erjee P S, Satyanarayana K G. St ructure and properties of
some vegetable fibers—— Part l: Si sal fib re [ J ]. Journal of
Mater ials Science, 1984, 19( 9): 3925- 34.
[3 ] 杨之礼 ,高 光 ,刘海敏 . 剑麻纤维形态结构的特征 [ J] . 纤维
素科学与技术 , 1993, 1( 1): 38- 43.
[ 4 ] Bledzki A K, Gassan J. Com posites reinforced w ith cellulose
based fiber [ J ] . Progress in Polymer Science, 1999, 24 ( 2):
221- 274.
[ 5 ] Pavi th ran C, Mukh erjee P S, Brahmakumar M , et al. Impact
performance of si sal-polyester composi tes [ J] . Journal of Mate-
rials Science Letters , 1988, 7( 4): 825- 826.
[6 ] Li Y, Mai Y W, Ye L. Sisal f iber and it s composites: a review
of recent d ev elopment [ J] . Com posites Science and Technology ,
2000, 60( 11): 2037- 2055.
[ 7 ] 刘 原 ,容敏智 ,章明秋 ,等 . 单向连续剑麻纤维 /环氧树脂复
合材料的力学性能分析 [ A] . 见:毛天祥主编 . 第 11届全国
复合材料学术会议论文集 [ C] . 合肥:中国科学技术大学出版
社 , 2000. 110- 114.
[8 ] 刘 原 . 剑麻纤维 /环氧树脂复合材料的缝合增强 [D] . 广州:
中山大学 , 2000.
[ 9] Lu X, Zhang M Q, Rong M Z, et al. Natural vegetable fiber /
plastici zed natural vegetable fiber— a candidate for low cos t and
fully biodegradable composi te [ J ]. Advanced Composites Let-
ters, 1999, 8( 5): 231- 236.
[10 ] 卢 王旬 , 石 光 , 章明秋 ,等 . 剑麻纤维增强苄基化木纤维基
复合材料的制备与性能研究 [ A] .见:毛天祥主编 . 第 11届
全国复合材料学术会议论文集 [ C] .合肥:中国科学技术大学
出版社 , 2000. 106- 109.
[11 ] 杨桂成 ,曾汉民 ,张维邦 . 剑麻纤维的热处理及热行为的研究
[ J ]. 纤维素科学与技术 , 1995, 3( 4): 15- 19.
[12 ] 杨桂成 ,曾汉民 ,李家驹 ,等 . 剑麻纤维的改性与拉抗性能关系
的研究 [ J] . 中山大学学报 (自然科学版 ) , 1996, 35( 4): 53-
57.
[13 ] Sanadi A R, Prasad S V, Rohatgi P K. Sunh emp fibre-rein-
forced polyes ter—— Part I: Analysis of tensile and impact p rop-
erties [ J] . Journal of Materials Science, 1986, 21( 19): 4299
- 4304.
[14 ] Gordon J E, Jeronimidis. Philos ophical Transactions [ J ]. Royal
Society of London. Ser ies A: Mathematical and Ph ysical Sci-
ences , 1980, 294( 3): 545- 550.
[15 ] Singh B, Gupta M , V erma A. Inf luence of fibre surface t reat-
ment on the properties of si sal-polyester composites [ J ]. Poly -
mer Com posites, 1996, 17( 10): 910- 918.
[16 ] Bisanda E T N, Ansell M P. The effect of si lane t reatmen t on
the mechanical and physical properties of sisal-epoxy composi tes
[ J ]. Com posites Science and Technolog y , 1991, 41 ( 1): 165-
178.
[17 ] Rong M Z, Li R K Y, Ng C N, et al. Effect of fib re pret reat-
ment on th e impact f racture tough ness of sisal fibre reinforced
polymer composi tes [ A ] . In: Proc. Fi rst Asian-Aus tralian
Conference on Composi te Materials ( ACCM-l) [C ] . Japan: Os-
·5·卢 王旬 , 等: 剑麻纤维增强聚合物基复合材料
aka, KUROKI Publishing Co, 1998. 433-I-4.
[18 ] Rong M Z, Li R K Y, Ng C N, et al . Ef fect of w ater absorp-
tion on the impact behaviour of sh ort si sal fib re reinforced poly-
mer composi tes [ A] . In: Proc. Fi rs t Asian-Aus tralian Confer-
ence on Composi te Materials ( ACCM-1 ) . Japan: Osaka,
KU ROKI Publi shing Co, 1998. 438- I- 4.
[19 ] 杨桂成 ,曾汉民 ,李家驹 . 剑麻纤维增强酚醛树脂复合材料的
研究 [ J ]. 玻璃钢 /复合材料 , 1997, ( 3): 12- 14.
[20 ] Joseph K, Thomas S, Pavith ran C, Brahmakumar M . Tensile
properties of short sisal f ibre-reinforced polyeth ylene composi tes
[ J] . Journal of Appl ied Polymer Science, 1993, 47( 5): 1731
- 1739.
[21 ] Joseph P V, Joseph K, Th omas S. Ef fect of processing variables
on the mechanical properties of sisal-fiber-reinforced polypropy-
lene composi tes [ J] . Com posites Science and Technolog y, 1999,
59( 11): 1625- 1640.
[22 ] Manikandan K C, Nai r S M D, Th omas S. Tensi le properties of
short sisal fibre reinforced polystyrene composi tes [ J ]. Journal
o f Applied Polymer Science, 1996, 60( 6): 1483- 1497.
[23 ] 杨桂成 ,曾汉民 ,李家驹 . 剑麻纤维增强聚氯乙烯工艺与性能
的研究 [ J] . 玻璃钢 /复合材料 , 1995, ( 6): 22- 26.
[24 ] Pavithran C, M ukh erjee P S, Brahmakumar M , et al . Impact
p roperties of si sal-glass hybrid laminates [ J] . Journal of Mate-
rials Science, 1991, 26( 3): 455- 459.
[25 ] Kalapradad G, Thomas S, Pavithran C, et al. Hyb rid ef fect in
the mechanical properties of short si sal /glass h yb rid f iber rein-
forced low density polyeth ylene composi tes [ J] . Journal of Re-
in forced Plastics and Composites , 1996, 15( 1): 48- 73.
[26 ] Kalapradad G, Joseph K, Thomas S. Inf luence of sh ort glass fi-
bre addi tion on the mechanical properties of sisal reinforced low
densi ty polyeth ylene composites [ J]. Journal of Composite Ma-
terials, 1997, 31( 3): 509- 526.
[27 ] 杨桂成 ,曾汉民 . 剑麻纤维与玻纤混杂增强 PV C复合材料的
性能研究 [ J] . 塑料工业 , 1996, ( 1): 79- 81.
[28 ] 杨桂成 ,曾汉民 ,章明秋 ,等 . 剑麻纤维 /不饱和聚酯环境材料
[ J ]. 工程塑料应用 , 2001, 29( 1) : 6- 8.
·6· 复 合 材 料 学 报