高韧性环氧树脂体系

断裂韧性提升75%

该树脂通过提高断裂伸长率和裂纹尖端变形能力，显著提升碳纤维复合材料的层间断裂韧性，尤其在I型载荷下效果突出。

Ou, Yunfu · 李娟 · Zhang, Yunxiao · Anran, Fu · Liu-yuan, Xia · Qizhong, Huang · 茅东升

Polymers 2026

具体参数

I型层间断裂韧性

{'zh': '487', 'en': '487'} J/m²

II型层间断裂韧性

{'zh': '708', 'en': '708'} J/m²

断裂伸长率

{'zh': '6.5', 'en': '6.5'} %

技术优势

I型韧性提升74.6%

裂纹尖端钝化和树脂撕裂更充分，使能量耗散显著增强，抵抗分层扩展的能力大幅提高。

II型韧性提升33.6%

基体剪切变形和界面滑移阻力的增加，使裂纹路径偏转更频繁，提高了层间剪切破坏的临界能量释放率。

断裂伸长率提升62.5%

树脂延展性增强，使裂纹尖端局部变形能力提高，在不牺牲太多强度和模量的前提下获得更高的韧性。

韧性提升有加载模式依赖

I型和II型层间断裂韧性的提高幅度不同，说明增韧机制在不同加载模式下有差异，设计中需分别考虑。

应用场景

• 碳纤维复合材料结构：提高层合板分层抗力，提升结构损伤容限，减少维护频次。
• 航空航天材料：满足飞机复合材料部件对高损伤容限和轻量化的双重需求。
• 轻量化设计：在不牺牲力学性能的前提下，允许更薄铺层设计，进一步减重。