MXene@TiO₂砖砌界面

强韧同步提升

在碳纤维表面构建微凸TiO₂与PDA/PEI协同的仿生界面,突破传统强度-韧性此消彼长的矛盾。

Xu, Nuo · Zhihong, Ma · Jinzhi, Ouyang · Jia, Mingkun · Tianyu, Zhao · Wang, Fengjuan · 许文祥 · Chen, Shaohua

Composites Part B: Engineering 2026

参数信息

界面剪切强度
75.6 ± 3.3 MPa
界面断裂韧性
91.3 ± 5.9 J/m²
弯曲强度增幅
31.6 %
层间剪切强度增幅
46.9 %

技术优势

微凸机械互锁

MXene表面的TiO2纳米颗粒形成微凸起,与树脂基体形成机械互锁,均匀传递应力,避免局部应力集中导致界面脱粘。

强韧同步提升

界面剪切强度提高66.9%,断裂韧性提高71.9%,突破传统强度-韧性此消彼长的限制。

抑制裂纹扩展

微凸“砖”与PDA/PEI“砂浆”协同优化界面微结构,有效阻碍裂纹发展,提升复合材料整体可靠性。

应用场景