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基于金属多酚网络的碳纤维表面改性及其增强环氧树脂复合材料界面性能
1
作者
胡文龙
杨露露
+5 位作者
苗磊
黄频波
张树正
赵志博
仓钰
杨斌
《材料导报》
北大核心
2025年第17期220-225,共6页
碳纤维增强复合材料界面性能薄弱是一个固有的问题,限制了其广泛应用。解决该问题的有效方法之一是对碳纤维表面进行改性。采用简单的浸涂法首先将单宁酸和硅烷偶联剂沉积在碳纤维表面,二者通过共价键相互交联形成均匀的涂层。随后继续...
碳纤维增强复合材料界面性能薄弱是一个固有的问题,限制了其广泛应用。解决该问题的有效方法之一是对碳纤维表面进行改性。采用简单的浸涂法首先将单宁酸和硅烷偶联剂沉积在碳纤维表面,二者通过共价键相互交联形成均匀的涂层。随后继续加入铜离子,其与单宁酸发生配位反应在纤维表面形成了致密的纳米颗粒结构的金属多酚网络。结果表明:金属多酚网络内部的共价键和配位键赋予了其优异的力学性能,使其可以承担部分拉伸载荷,因此改性后碳纤维的拉伸强度相较于脱浆后碳纤维提高了10.2%。同时,金属多酚网络中的活性基团可以与环氧树脂之间形成化学键,其致密的纳米颗粒结构也可以与树脂之间形成强的机械连锁作用。在化学键和机械连锁的协同作用下,改性后碳纤维/环氧复合材料的界面剪切强度相较于未改性的复合材料提高了104.2%。
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关键词
碳纤维
界面性能
金属多酚网络
环氧树脂
表面改性
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职称材料
航空复合材料结构健康监测:研究进展及其智能化趋势
2
作者
杨露露
刘芮豪
+5 位作者
王志成
黄频波
赵云妹
王昌昊
仓钰
杨斌
《航空制造技术》
北大核心
2025年第17期42-66,共25页
先进复合材料结构在航空器中得到广泛应用,相比于传统的金属材料,该结构的应用既能实现飞行器轻量化设计,又能提高其损伤容限。苛刻的服役环境及复杂的载荷工况使航空复合材料结构面临严峻的考验,复合材料结构健康监测成为保障航空器在...
先进复合材料结构在航空器中得到广泛应用,相比于传统的金属材料,该结构的应用既能实现飞行器轻量化设计,又能提高其损伤容限。苛刻的服役环境及复杂的载荷工况使航空复合材料结构面临严峻的考验,复合材料结构健康监测成为保障航空器在役安全的必由之路。本文分析了复合材料结构的损伤机理和典型损伤模式,对航空复合材料结构的健康监测需求进行了介绍;针对航空复合材料结构的宏、细观损伤、健康状态、寿命等的监测需求,总结了传统监测方法的应用现状;介绍了柔性电子皮肤、自供电传感器等新型先进健康监测技术的进展,并探讨了多传感器数据融合技术、数字孪生、机器学习等智能技术的创新应用;简要概述了结构健康监测技术在国内外航空领域的工程实际应用,并讨论了其未来发展方向和智能化的研究重点,为航空复合材料结构健康监测的研究提供参考。
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关键词
航空复合材料结构
结构健康监测
复合材料损伤模式
先进传感方法
人工智能
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职称材料
题名
基于金属多酚网络的碳纤维表面改性及其增强环氧树脂复合材料界面性能
1
作者
胡文龙
杨露露
苗磊
黄频波
张树正
赵志博
仓钰
杨斌
机构
同济大学航空航天与力学学院
中国人民解放军
成都航空职业技术学院航空维修工程学院
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第17期220-225,共6页
基金
国家优秀青年科学基金(12222206)
国家自然科学基金(12072238)
+1 种基金
上海市青年科技启明星(22QA1409500)
中央高校基本科研基金(22120240089)。
文摘
碳纤维增强复合材料界面性能薄弱是一个固有的问题,限制了其广泛应用。解决该问题的有效方法之一是对碳纤维表面进行改性。采用简单的浸涂法首先将单宁酸和硅烷偶联剂沉积在碳纤维表面,二者通过共价键相互交联形成均匀的涂层。随后继续加入铜离子,其与单宁酸发生配位反应在纤维表面形成了致密的纳米颗粒结构的金属多酚网络。结果表明:金属多酚网络内部的共价键和配位键赋予了其优异的力学性能,使其可以承担部分拉伸载荷,因此改性后碳纤维的拉伸强度相较于脱浆后碳纤维提高了10.2%。同时,金属多酚网络中的活性基团可以与环氧树脂之间形成化学键,其致密的纳米颗粒结构也可以与树脂之间形成强的机械连锁作用。在化学键和机械连锁的协同作用下,改性后碳纤维/环氧复合材料的界面剪切强度相较于未改性的复合材料提高了104.2%。
关键词
碳纤维
界面性能
金属多酚网络
环氧树脂
表面改性
Keywords
carbon fiber
interfacial property
metal phenolic networks
epoxy resin
surface modification
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
航空复合材料结构健康监测:研究进展及其智能化趋势
2
作者
杨露露
刘芮豪
王志成
黄频波
赵云妹
王昌昊
仓钰
杨斌
机构
同济大学
成都航空职业技术大学
出处
《航空制造技术》
北大核心
2025年第17期42-66,共25页
基金
国家自然科学基金(12222206)
上海科技启明星项目(22QA1409500)。
文摘
先进复合材料结构在航空器中得到广泛应用,相比于传统的金属材料,该结构的应用既能实现飞行器轻量化设计,又能提高其损伤容限。苛刻的服役环境及复杂的载荷工况使航空复合材料结构面临严峻的考验,复合材料结构健康监测成为保障航空器在役安全的必由之路。本文分析了复合材料结构的损伤机理和典型损伤模式,对航空复合材料结构的健康监测需求进行了介绍;针对航空复合材料结构的宏、细观损伤、健康状态、寿命等的监测需求,总结了传统监测方法的应用现状;介绍了柔性电子皮肤、自供电传感器等新型先进健康监测技术的进展,并探讨了多传感器数据融合技术、数字孪生、机器学习等智能技术的创新应用;简要概述了结构健康监测技术在国内外航空领域的工程实际应用,并讨论了其未来发展方向和智能化的研究重点,为航空复合材料结构健康监测的研究提供参考。
关键词
航空复合材料结构
结构健康监测
复合材料损伤模式
先进传感方法
人工智能
Keywords
Aerospace composite structures
Structural health monitoring
Composites damage mode
Advanced sensing method
Artificial intelligence
分类号
V214.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB383 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于金属多酚网络的碳纤维表面改性及其增强环氧树脂复合材料界面性能
胡文龙
杨露露
苗磊
黄频波
张树正
赵志博
仓钰
杨斌
《材料导报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
航空复合材料结构健康监测:研究进展及其智能化趋势
杨露露
刘芮豪
王志成
黄频波
赵云妹
王昌昊
仓钰
杨斌
《航空制造技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
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