界面强度提 3.5 倍
通过多巴胺过渡层在碳纤维表面构建 TiO₂ 微纳分级结构,显著增强纤维与酚醛树脂的界面结合,从而大幅提升复合材料的层间剪切强度和耐磨性能。
陈贝贝 · Yang, Tong · Yang, Bi · Li, Jiaye · Wenquan, Dong · Lin, Zhang · 逄显娟 · Kan, Zhang
Wear 2023
PDA 过渡层和 TiO₂ 微纳分级结构共同增强了纤维与树脂的物理化学相互作用,使层间剪切强度从 10.48 MPa 提高到 37.22 MPa。
在球盘摩擦测试中,CF-PDA-TiO₂/PF 的摩擦系数比未改性 CF/PF 低 37.91%,归因于均匀转移膜的形成。
磨损率降低 77.6%,这得益于微纳多尺度界面增强促进应力分布和微裂纹偏转,并在对偶面形成保护性转移膜。
CF-PDA-TiO₂/PF 在高载荷、高速滑动条件下仍能保持低摩擦系数和低磨损率,适合严苛工况。