碳纤维增强树脂基复合材料界面改性及应用进展

作     者：刘柳薪 卢晓英 吴颖 荔栓红 吴谨妤 袁文静 高源 

作者机构：中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院合成树脂研究所 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：中国石油天然气集团有限公司科技项目(2023ZZ11) 中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目(2020E-2801(GF)) 

主　　题：碳纤维 复合材料 界面改性 热固性树脂 热塑性树脂 

摘      要：轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）在碳达峰和碳中和的国家战略中展现出重要的研究价值，提高碳纤维复合材料的力学性能保留率是其应用的重点和难点问题。针对碳纤维表面浸润性差和碳纤维复合材料力学转化率低的问题，简述了CFRP界面增强理论和碳纤维表面处理方法，重点阐述了氧化法、化学接枝和涂层法，从物理或化学手段提高复合材料力学性能。此外，从热固性树脂和热塑性树脂两种基体材料的各自性能特点分析了碳纤维与树脂基体适配性的问题，提出了不同的解决方案。最后，介绍了CFRP在航空、风电叶片和新能源汽车领域的研究进展，提出了飞机轻量化、风机大型化和电车普及背景下材料研究的发展建议，为碳纤维的应用提供了参考。