蹇锡高院士团队研究发现用于改善碳纤维增强高性能热塑性复合材料界面性能的锚启发界面
资讯出处:顾问与高端人才服务组资讯作者:发布时间:2024-07-26
近日,中国工程院院士、大连理工大学教授蹇锡高及其团队在复合材料Top期刊《COMPOSITES PART B:ENGINEERING》发表《An anchor-inspired interface for improving interfacial properties of carbon fiber-reinforced high-performance thermoplastic composites》论文。研究团队针对自主研发合成的高性能热塑性树脂聚芳醚腈酮(PPENK)粘附力太弱的问题,使用一种受船锚结构启发,由聚酰亚胺作为“链”、多面体低聚硅倍半氧烷作为“锚”组成的嵌段共聚物,成功设计了一种锚启发结构并将其接枝到碳纤维表面,该锚形结构的引入限制了树脂的流动性,进一步减少了碳纤维和PPENK之间的滑移,该研究成果是一个拥有广阔前景的方向,为增强碳纤维高性能热塑性树脂复合材料的机械性能开辟了一条灵活的途径。同时,研究团队通过分子动力学模拟确定了与PPENK最佳兼容性的聚合度,验证了锚型结构引入了大量缠结点,加强了与树脂的相互作用,增加了复合材料界面破坏所需的能量,进一步揭示了锚型结构各组分与树脂的相互作用机理及复合材料的界面失效规律。
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