北化贾晓龙教授、杨小平教授团队 Compos. Part B-Eng.:大丝束碳纤维的双尺度浸润行为及张力驱动机制研究
2023-10-29 来源:高分子科技
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有轻质高强、化学稳定性好等优点,被广泛应用于航空航天、轨道交通、风电等领域。小丝束碳纤维因其价格昂贵限制了在民用领域的应用,而大丝束碳纤维(LCF)具有性价比高、制件效率高等优势,已成为近年来民用碳纤维领域发展的热点方向。树脂/纤维间良好的浸润性是提升复合材料界面性能的基础,然而LCF成倍增长的单丝密集堆积对树脂浸润造成了动力学障碍,削弱了LCF的浸润性,导致与树脂基体界面粘结性差,显著降低了复合材料的整体性能,制约了LCF强度高效发挥。
北京化工大学材料学院贾晓龙教授、杨小平教授团队致力于改善碳纤维/树脂间的界面结合问题,以提升复合材料的整体性能。该团队前期针对碳纤维的固有表面惰性问题,采用酞菁改性促进界面处的交联网络以增强复合材料的界面性能。(Composites Science and Technology. 2019, 173:24-32.)。同时,在碳纤维树脂基复合材料浸润性方面做了大量研究工作,通过调控树脂配方粘度和碳纤维张力同步增强二者的浸润效果,实现了缠绕成型复合材料的高质量制备,并以IV型储氢气瓶为代表获得了2020年“光威杯”大学生复合材料创新大赛一等奖。
图1 双尺度接触角测试装置图
图2 分子动力学拟合结果及LCF的电镜图
图3 丝束浸润行为表征
图4张力对丝束浸润性及复合材料力学性能影响
图5不同张力下复合材料浸润性及断裂机制
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359836823004390
版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- ERAU江一舟/武科大程濛等 CEJ:基于连续编织碳纤维电极的超强超级电容同轴直写技术 2024-09-27
- 北化贾晓龙教授、杨小平教授团队 Compos. Part B:上浆剂在碳纤维复合材料成型过程中的跨尺度演变及作用机制新发现 2024-09-19
- 长春工大 CEJ:1T MoS2-MXene异质结构修饰的碳纤维基太阳能光热蒸发器-兼具可靠的机械性能和出色的海水淡化能力 2024-08-29
- 华南理工大学边黎明教授团队 Nat. Commun.:界面动态性诱导的网络重构实现水凝胶表面疏水化 2024-01-05
- 海南大学卢凌彬教授团队在三维非对称浸润性Janus材料结构设计和构建方法取得系列进展 2023-09-13
- 中科院化学所宋延林研究员团队《Nat. Commun.》:“分割Leidenfrost”效应 2023-05-16