陕临喆 |「前沿技术」英国提出了一种碳纤维树脂基复合材料防护层

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英国萨里大学和空客公司提出在传统碳纤维树脂基复合材料（CFRP）表面增加一层防护层，以提高材料力学性能，降低失效风险。

传统CFRP由碳纤维和树脂构成，使用时由于增强体和基体的膨胀系数不同，材料受潮时会降低形状稳定性。研究人员提出，在表面增加纳米级防护层，可提高力学性能。防护层外层为等离子体增强化学气相沉积制备的类金刚石碳材料，内层为高柔韧性聚对二甲苯，起机械缓冲作用，通过吸收表面应力提高力学性能。涂覆防护层的CFRP测试结果显示：在液氮环境下反复加热降温后，防护层仍黏附于CFRP表面，并保持完整；高温下的质量损失较小，且玻璃化转变温度始终为149.1℃，表明内部组分恒定；较传统CFRP，剪切应力从15 MPa提高至24 MPa，水分扩散速率为0.004g/m²/天，是此前的1/10。

这种复合材料防护层可用于空间高精度仪器，以及航空、汽车、可再生能源等领域。

（蓝海星：陕临喆）