多孔PTFE纤维

界面强度翻倍

通过在PTFE纤维表面构筑多孔ZnO层并吸附引发剂，将纤维/树脂界面剪切强度提升一倍以上，为低表面能纤维的高效改性提供通用策略。

孙旭辉 · Yu, Chengcheng · Zhang, Lin · 解国新

Langmuir 2024

参数信息

界面剪切强度

8.3 MPa

界面剪切强度

17.0 MPa

界面剪切强度提升率

104.8 %

技术优势

强度提升一倍

多孔ZnO层提供机械互锁，吸附的引发剂在树脂固化时原位引发聚合，形成化学键合，使界面剪切强度从8.3 MPa提高到17.0 MPa。

应力更均匀

DIC分析显示改性纤维复合材料在断裂点处应力分布更均匀，避免局部应力集中，有利于提高整体可靠性。

纳米尺度结合增强

纳米划痕测试证实改性纤维与树脂的界面结合显著增强，表明改性不仅提高宏观强度，也改善微观界面性能。

应用场景

• 纤维增强复合材料：直接用改性纤维增强树脂，无需额外处理即可获得高强度界面，简化成型工艺。
• 树脂基复合材料界面改性：机械互锁与化学键合协同提升界面结合，解决低表面能纤维与树脂不粘的问题。
• 含氟聚合物功能化：在PTFE表面构筑多孔ZnO并吸附引发剂，实现惰性氟聚合物表面功能化，赋予反应活性。