项目简介
项目名称
纳米强韧化界面层对碳纤维复合材料界面性能与疲劳特性的协同强化机制
项目批准号
U1362108
学科分类
B06
化学科学
_化学工程及工业化学
资助类型
暂无数据
负责人
徐志伟
依托单位
天津工业大学
批准年份
2013
起止时间
201401-201612
批准金额
60.00万元
摘要
碳纤维增强树脂基复合材料已成为国防及民用领域的关键材料。本项目针对“强界面结合提高复合材料界面性能的同时削弱抗疲劳特性”的问题，以碳纤维/环氧树脂体系为研究对象，将小粒径、面内刻蚀和酸酐功能化的石墨烯纳米片引入环氧杂化浆料，再将涂覆该浆料的碳纤维与环氧树脂复合，使碳纤维表面物理吸附的石墨烯扩散进入纤维周围的树脂微区，在纤维与基体之间构筑模量呈梯度变化的界面过渡层，从减少界面应力集中的角度实现复合材料界面性能和抗疲劳特性的协同提高。采用有限元方法设计界面层的基本性质，并结合过渡层理论调控界面层结构，研究界面层的形成机理及其精细结构调控方法，探讨界面层微观结构与碳纤维/环氧界面性能、抗疲劳性能之间的构效关系，揭示界面层对复合材料界面性能与疲劳特性的协同强化机制。项目将为多尺度、多层次高性能复合材料的结构设计提供理论依据和实验基础，对于提升碳纤维增强树脂基复合材料的应用性和可靠性具有重要意义。
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