542 / 2021-06-19 16:03:25

聚六氢三嗪/碳纤维复合材料的制备及其摩擦学性能研究

热固性碳纤维增强聚合物复合材料（CFRPs）已广泛用于航空航天，风力发电，汽车和交通运输等高技术领域。常见热固性树脂因其固有的三维交联网络结构使其难以降解，造成了一定的环境压力。可回收热固性聚六氢三嗪聚合物为这一问题的解决提供了新的方案，但其与碳纤维的非极性表面难以形成紧密而强的键合，易发生界面脱粘，导致纤维断裂。为了不断改善高循环和高负荷应力等条件下由于界面应力集中程度的差异，从而导致材料失效的问题，一种寻求可回收特性与耐磨性之间的功能平衡的CFRPs材料逐步进入人们视野。通过绿色便捷的制备方法，将多尺度纳米材料引入到耐磨材料中，实现界面层结合强度提升，并在聚合物基体中引入具有修复剂体系润滑相，构筑具有修复功能的表面层，同时在可回收PHT聚合物基础上，利用阳离子-π、氢键等动态键在刚性聚合物网络中的利用“点-面”相互作用，构筑兼具绿色环保高强韧度的耐磨碳纤维增强聚合物复合材料。通过PHT基体以及界面间的改性，该类材料不仅实现了性能的提升，其可回收以及良好的自愈合特性更适合低成本高性能的生产应用，有望实现回收特性与耐磨性之间的功能平衡。