碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(CFRP)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天、軌道交通、風(fēng)電等領(lǐng)域。小絲束碳纖維因其價(jià)格昂貴限制了在民用領(lǐng)域的應(yīng)用,而大絲束碳纖維(LCF)具有性價(jià)比高、制件效率高等優(yōu)勢(shì),已成為近年來(lái)民用碳纖維領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)方向。樹脂/纖維間良好的浸潤(rùn)性是提升復(fù)合材料界面性能的基礎(chǔ),然而LCF成倍增長(zhǎng)的單絲密集堆積對(duì)樹脂浸潤(rùn)造成了動(dòng)力學(xué)障礙,削弱了LCF的浸潤(rùn)性,導(dǎo)致與樹脂基體界面粘結(jié)性差,顯著降低了復(fù)合材料的整體性能,制約了LCF強(qiáng)度高效發(fā)揮。
北京化工大學(xué)材料學(xué)院賈曉龍教授、楊小平教授團(tuán)隊(duì)致力于改善碳纖維/樹脂間的界面結(jié)合問題,以提升復(fù)合材料的整體性能。該團(tuán)隊(duì)前期針對(duì)碳纖維的固有表面惰性問題,采用酞菁改性促進(jìn)界面處的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以增強(qiáng)復(fù)合材料的界面性能。(Composites Science and Technology. 2019, 173:24-32.)。同時(shí),在碳纖維樹脂基復(fù)合材料浸潤(rùn)性方面做了大量研究工作,通過調(diào)控樹脂配方粘度和碳纖維張力同步增強(qiáng)二者的浸潤(rùn)效果,實(shí)現(xiàn)了纏繞成型復(fù)合材料的高質(zhì)量制備,并以IV型儲(chǔ)氫氣瓶為代表獲得了2020年“光威杯”大學(xué)生復(fù)合材料創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)。
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359836823004390
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