双基体碳纤维复合材料

界面随温度自增强

通过热塑性基体链段规整性实现界面自润湿，在温度触发下重建界面并增强应力传递，从而提升复合材料拉伸与层间剪切性能。

Jiale, Yi · 邓犇 · Xiaopeng, Xie · Yimin, Niu · Aodi, Yan · Jinguo, Shen · Zhijie, Li · Ming, Zhang · Xiangyang, Du · Jingxun, Liu · 闫蓉 · Li, Zhang · 唐小卫 · 彭芳瑜

Materials Science and Engineering: R: Reports 2026

技术优势

界面随温度自修复

高链段规整性的热塑性基体在升温时发生链段迁移和界面自润湿，促进孔隙闭合和裂纹偏转，实现界面重建和应力再分配。

拉伸强度显著提升

界面处形成的协同载荷传递路径增强了拉伸强度，尤其在中间和高温下。

层间剪切强度显著提升

界面结构互锁和应力再分配提升了层间剪切性能，抑制了分层。

应变-电信号响应

导电TMC-E赋予复合材料分段应变-电信号行为，可用于机电耦合环境下的智能传感。

应用场景

• 航空航天复合材料：用于飞行器结构中，在温度波动下自动增强界面，防止微损伤扩展。
• 碳纤维结构：作为碳纤维结构件，利用温度触发界面重建提升承载与抗分层能力。
• 智能复合材料：通过应变-电信号响应实现结构状态自感知，替代外部传感器。
• 结构健康监测：导电TMC-E提供分段电信号，用于实时监测结构应变与损伤。