期刊名称：Fibers

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/fibers

高被引论文是全球学术界共同认可的“知识灯塔”。它们不仅集中展示了当前研究的核心热点与重要突破，也为我们勾勒出地球科学未来的发展脉络。为帮助读者把握学科前沿，Fibers 期刊特别推出「高影响力研究特辑」，从本刊已发表的众多优秀成果中，遴选出5篇具有代表性的高被引论文，希望助力读者高效把握科研动态，让这些思想的火花成为激发灵感、拓展视野的源泉。

（1）不同结构织物制成的亚麻/环氧树脂复合材料的性能

Performance of Flax/Epoxy Composites Made from Fabrics of Different Structures

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/4/34

Alipour, A.; Jayaraman, K. Performance of Flax/Epoxy Composites Made from Fabrics of Different Structures. Fibers 2024, 12, 34. https://doi.org/10.3390/fib12040034

摘要：已有研究表明，亚麻纤维的力学性能可与某些传统合成纤维相媲美。具有不同织物结构的亚麻织物，其抗机械载荷能力的差异主要源于织物取向及其所导致的树脂浸渍效果的不同。因此，本研究采用三种不同织物结构的亚麻织物——细斜纹、粗斜纹和单向织物——作为环氧树脂基体的增强材料。采用碱处理对织物表面进行化学改性，并利用X射线衍射（XRD）测定了处理前后织物结晶度指数的变化。实验结果证实，织物结构和结晶度指数对复合材料的力学性能有显著影响。尽管化学处理提高了结晶度指数，从而增强了复合材料的拉伸和弯曲性能，但一旦复合材料受到冲击载荷，这种结晶度的增加反而会对损伤扩展产生不利影响。在织物结构方面，单向织物在拉伸和弯曲性能上优于机织织物，而机织织物在抗冲击性能方面表现更佳，诱导的损伤扩展更少。最后，利用扫描电子显微镜图像详细讨论了不同复合材料中损伤扩展的机制。预期本研究结果将为根据不同应用需求优化选择亚麻织物类型提供有价值的见解。

（2）含废纸污泥衍生纤维素纤维的建材用水泥基砂浆

Cement-Based Mortars with Waste Paper Sludge-Derived Cellulose Fibers for Building Applications

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/2/13

Bencardino, F.; Mazzuca, P.; do Carmo, R.; Costa, H.; Curto, R. Cement-Based Mortars with Waste Paper Sludge-Derived Cellulose Fibers for Building Applications. Fibers 2024, 12, 13. https://doi.org/10.3390/fib12020013

摘要：本研究评估了掺入废纸污泥衍生纤维素纤维的砂浆的力学性能。采用纤维素纤维掺量分别为砂浆固体组分（水泥、砂和石灰）总重量0%至2%的试件，进行了压缩和弯曲试验。此外，还进行了对比分析，以评估制备方法对砂浆力学性能的影响。为此，研究了两个系列的砂浆：一组严格遵循制备参数控制，另一组则不进行系统化参数控制，以模拟典型的现场施工条件。最后，通过压缩试验评估了传统砂浆和环保砂浆在小型砌体墙施工中的适用性。总体而言，无论生产过程如何，掺入纤维素纤维的砂浆的力学性能与未掺入废料的砂浆相当。关于砌体墙的抗压性能，试验结果表明，采用传统砂浆与环保砂浆砌筑的试件之间具有显著的相似性。综上所述，将纤维素纤维掺入水泥基砂浆中用于建筑应用具有相当大的潜力，可在不影响力学性能的前提下提升环境效益。

（3）掺入天然纤维对混凝土力学与耐久性能影响的实验研究——基于处理型混杂纤维增强混凝土的应用

An Experimental Investigation on the Effect of Incorporating Natural Fibers on the Mechanical and Durability Properties of Concrete by Using Treated Hybrid Fiber-Reinforced Concrete Application

https://www.mdpi.com/2079-6439/13/3/26

Geremew, A.; Outtier, A.; De Winne, P.; Demissie, T.A.; De Backer, H. An Experimental Investigation on the Effect of Incorporating Natural Fibers on the Mechanical and Durability Properties of Concrete by Using Treated Hybrid Fiber-Reinforced Concrete Application. Fibers 2025, 13, 26. https://doi.org/10.3390/fib13030026

摘要：本研究探索了使用经过处理的混杂天然纤维——麦秸秆和竹纤维——作为路面混凝土的增强材料。出于环境与经济效益的考虑，该研究旨在探究这些纤维如何提升混凝土的力学性能和耐久性能。埃塞俄比亚由于小麦种植广泛，麦秸秆资源丰富，将其加工成纤维有助于控制微裂纹并提高混凝土的抗拉强度；而当地同样丰富的竹纤维则可减少宏观裂纹的扩展并改善混凝土的韧性。纤维制备过程如下：麦秸秆被切割成25毫米长，竹纤维则先用5%的氢氧化钠溶液进行处理，再分别切割成30、45和60毫米的长度。以立方体抗压强度30 MPa为目标的混凝土配合比中，掺入了水泥重量0.1%的麦秸秆纤维，以及不同掺量（0.5%、1%和1.5%）的竹纤维。结果表明，经过独特处理的混杂天然纤维增强混凝土配合比在力学性能方面有显著提升，在7天、28天和56天时分别提高了约4.16%、8.80%和8.93%。此外，与对照混凝土配合比相比，本研究提出的纤维掺量和长度显著改善了混凝土的劈裂抗拉强度、抗弯强度及耐久性能。该处理方式还将混凝土的破坏模式从脆性转变为延性，并使能量吸收能力比对照混凝土提高了7.88%。根据AASHTO 1993路面设计指南，与对照混凝土相比，这种纤维增强混凝土的路面厚度可减少11%，同时改善了开裂后的行为。这种混杂天然纤维增强混凝土为刚性路面施工提供了一种有前景、可持续且环保的替代方案。

（4）水热处理木纤维在水泥砂浆中的性能评估

Evaluation of Hydrothermally Treated Wood Fibre Performance in Cement Mortars

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/3/21

Kampragkou, P.; Kamperidou, V.; Stefanidou, M. Evaluation of Hydrothermally Treated Wood Fibre Performance in Cement Mortars. Fibers 2024, 12, 21. https://doi.org/10.3390/fib12030021

摘要：生物纤维在砂浆增强中的应用因其化学成分和吸湿性而受限：亲水行为增加需水量、降低基体亲和力，且易受水泥砂浆碱性环境侵蚀。本研究采用温和水热处理（140°C，2小时蒸汽）对黑松和山毛榉木纤维进行改性，按1.5%体积比掺入水泥砂浆，评估其增强性能。测试了新拌砂浆的和易性，以及28天、90天和365天龄期的物理、力学及耐候性能。结果表明，处理后的纤维改善了试件的尺寸稳定性、抗弯强度、隔热性和毛细吸水性能，尤其在老化过程中效果显著，其中黑松纤维提升最为明显。水热处理木纤维有助于水泥砂浆在各种老化条件下保持完整性，为低成本、环保的砂浆增强提供了可行途径。

（5）汉麻纤维拉伸性能的实验与统计研究

Experimental and Statistical Investigations for Tensile Properties of Hemp Fibers

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/11/94

Sadeghi, P.; Cao, Q.; Abouzeid, R.; Shayan, M.; Koo, M.; Wu, Q. Experimental and Statistical Investigations for Tensile Properties of Hemp Fibers. Fibers 2024, 12, 94. https://doi.org/10.3390/fib12110094

摘要：本研究探究了汉麻纤维束的拉伸行为及其随直径的变化规律。将脱胶后的汉麻纤维按不同直径分组（<50 μm至>150 μm），采用流变仪拉伸试验机进行测试。结果表明，在50%存活概率下，纤维束的拉伸强度为97.33 MPa，杨氏模量为3.77 GPa。随着直径增加，拉伸强度显著降低（源于更多缺陷），而杨氏模量则因纤维间相互作用增强而提高。采用威布尔分布分析了直径、断裂应力等参数的变异性，并结合格里菲斯模型预测了强度与直径的关系，验证了“较细纤维缺陷更少、强度更高”的结论。本研究强调了理解天然纤维构效关系对优化复合材料性能的重要性。

Fibers期刊介绍

主编：Prof. Dr. Martin J. D. Clift, Swansea University Medical School (SUMS), UK

Fibers期刊专注于发表纤维材料科学及相关领域实证与理论研究的原创论文、权威综述、研究快报和通讯，旨在为跨学科的纤维研究提供一个高水平的学术交流平台。