介电各向异性CFRP表征法

首次实现碳纤维复合材料中聚合物分子链与纤维取向的解耦表征

Shen, Guancheng · Ronghao, Ye · 李茂源 · Zinan, Liu · Zechen, Ying · Sihong, Li · Wang, Xukang · 李龙辉 · 周孟源 · 周华民 · 张云

Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2023

技术优势

首次实现解耦

介电各向异性法可独立获取聚合物分子链与碳纤维的取向信息，结束了二者混杂无法区分的局面。

精度已验证

解耦结果经偏振拉曼光谱和X射线计算机断层扫描交叉验证，证明方法可靠。

揭示主导机制

发现LLDPE分子链取向（而非碳纤维取向）主导复合材料的弹性模量，为高性能设计指明方向。

应用场景

• 碳纤维复合材料设计：通过解耦取向数据优化铺层和基体分子设计，提升模量。
• 复合材料力学：将宏观模量与微观分子/纤维取向直接关联，建立构效关系。
• 航空航天结构材料：精确控制取向以最大化刚度重量比，满足轻量化需求。