竹纤维增强复合材料

高强度可弯折

通过动态金属-配位键实现竹纤维与聚丙烯酸酯基体间的可逆界面调控，在兼顾高强度的同时赋予复合材料前所未有的柔韧性。

Jingkun, Hou · Junhui, Liu · Wu, Xianzhang · Luo, Sha · Xingchi, Li · 李知函 · 吴义强 · 卿彦

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

拉伸强度

{'zh': '161', 'en': '161'} MPa

韧性

{'zh': '322', 'en': '322'} MJm⁻³

最大弯曲扭转角度

{'zh': '180', 'en': '180'} °

技术优势

强度柔性兼得

动态Zn─O键在界面处可逆转换，有效调控界面强度并防止分层，使复合材料在保持高强度的同时获得前所未有的柔韧性。

有效传递应力

竹纤维的本征柔性与定向排列微结构促进应力的高效传递与耗散，同时提升复合材料的强度和柔性。

承受大幅形变

所得复合材料可承受高达180°的弯曲和扭转，适用于需要反复变形的场合。

应用场景

• 安全防护材料：利用高强度与柔韧性，制作可变形防护装备，吸收冲击能量。
• 汽车安全气囊：在碰撞瞬间承受高速充气与弯折，保持结构完整。
• 安全带材料：替代传统织物，在保证强度的同时提升佩戴舒适性。
• 柔性可穿戴设备：作为可弯曲基材，集成电子元件后仍能反复弯折。