天然树木和竹子纤维材料的力学性能及仿生研究进展

• 作者: 刘哲瑜 尹维 张俊秋 田煜 陶大帅 韩志武
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 树木 竹子 生物纤维复合材料 仿生复合材料 力学性能 摩擦学性能
• 年，卷（期）: 2015,（31）
• 所属期刊栏目: 评述/机械工程
• 页码范围: 2949-2962
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972014-01318

摘要

大自然中的天然生物纤维材料通常具有成分简单、结构精细、高强高韧和低摩擦系数等特性,是新材料设计的灵感源泉.仿生纤维复合材料在现代工业中有广泛的应用.揭示生物纤维复合材料的纤维素纤维丝分布、角度和密度以及界面结构、结合方式与力学性能、摩擦磨损性能之间的相互关系及机理,对相关材料仿生具有重要指导意义.树木和竹子是典型的具有优异力学性能的生物纤维复合材料,广泛被应用于各种传统建筑和舰船部件.本文对以树木和竹子为典型代表的生物纤维复合材料,及其仿生复合材料的纤维特征、力学性能和摩擦磨损性能在近期研究进展进行了综述,以期为相关仿生高强度、耐磨复合材料的设计、制备提供参考.