近日，江南大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院/針織技術(shù)教育部工程研究中心馬丕波教授團(tuán)隊(duì)在材料領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《Progress in Materials Science》發(fā)表題為“Mechanical Enhancement of Carbon Fiber-Reinforced Polymers: From Interfacial Regulating Strategies to Advanced Processing Technologies”的長(zhǎng)篇綜述論文。
《Progress in Materials Science》是材料領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)綜述性學(xué)術(shù)期刊，主要對(duì)相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究現(xiàn)狀評(píng)述和未來方向展望，內(nèi)容覆蓋材料科學(xué)的各個(gè)分支領(lǐng)域，以發(fā)表權(quán)威、系統(tǒng)的綜述文章而著稱，每年出版6-8期，每期刊登4-6篇文章。2022年影響因子為37.4，在材料領(lǐng)域具有重大影響力。
近年來，在低碳、節(jié)能、減排的大背景下，碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)復(fù)合材料以其在諸多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和優(yōu)異性能備受關(guān)注。然而，一些固有缺陷嚴(yán)重威脅碳纖維（CF）結(jié)構(gòu)件的服役安全。研究表明固有缺陷主要有：（1）CF表面非極性、化學(xué)惰性，導(dǎo)致復(fù)合材料界面性能差；（2）CF脆性大、易磨損，斷裂韌性低，彎曲半徑小，導(dǎo)致纖維在制備過程中易斷裂以及產(chǎn)生大量毛絲。因此，為了滿足高性能CFRP復(fù)合材料的巨大需求，推動(dòng)工業(yè)化發(fā)展水平，有必要對(duì)CF進(jìn)行表面改性提高復(fù)合材料強(qiáng)度和韌性。盡管近幾十年來在CFRP復(fù)合材料的力學(xué)增強(qiáng)方面取得了很大的進(jìn)展，但仍然缺乏涵蓋其解決方案的最新綜述。
為進(jìn)一步深入探索CFRP復(fù)合材料的應(yīng)用，江南大學(xué)馬丕波教授團(tuán)隊(duì)與武漢紡織大學(xué)陳鳳翔教授團(tuán)隊(duì)總結(jié)了CF界面改性方法和低損傷加工技術(shù)。此外，還提出了功能化改性技術(shù)與創(chuàng)新織造建議，為未來研究提供新的思路和見解，促進(jìn)高性能CFRP復(fù)合材料在新興多元化產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展水平。
江南大學(xué)針織中心2021級(jí)博士研究生孫昭玲與武漢紡織大學(xué)碩士生駱宇新為論文共同第一作者；江南大學(xué)針織中心馬丕波教授與武漢紡織大學(xué)紡織新材料與先進(jìn)加工技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳鳳翔教授為論文共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（52373058、11972172、U1910209）、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)（JUSRP62005）、江蘇省研究生科研與實(shí)踐創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（KYCX23_2482）等基金資助。