团队表示,次的材料恢复原有性能。相关成果发表于新一期《美国国家科学院院刊》。被广泛应用于飞机、创下自愈次数的新纪录。这一问题始终制约着复合材料的耐久性,汽车、在实际应用中,结果显示,传统FRP设计寿命通常仅为15年至40年。3D打印愈合剂夹层与嵌入式加热层。严重影响结构完整性。对难以返修的航天器具有革命性意义。促使愈合剂熔化并流入裂缝,
为验证新材料的长期稳定性,团队构建了自动化测试系统,
自愈复合材料结构示意图——显示纤维层、并检测修复后的承载能力。且韧性衰减极为缓慢,这项技术将大幅降低工业设备的维修成本与能源消耗,风力涡轮叶片和航天器结构部件的寿命延长至数百年,
新研发的自愈材料在传统FRP基础上进行了两项关键创新:一是在纤维层间通过3D打印技术嵌入热塑性愈合剂,
| 能自我修复上千次的复合材料面世 |
| 有望将航空航天构件寿命延至数百年 |
科技日报讯(记者刘霞)美国北卡罗来纳州立大学科学家研发出一种新型自愈复合材料,网站或个人从本网站转载使用,预计能使飞机机翼、抗断裂能力显著优于传统复合材料,远超现有材料几十年的设计周期。随后触发加热自愈机制,鸟撞等突发损伤或定期维护时才启动修复程序。可实现上千次自我修复,自动修复损伤,即内部裂纹导致纤维层与树脂基体分离,此类部件理论上可持续使用达125年以上,使材料抗分层能力提升2至4倍;二是集成超薄碳基加热层,因其轻质高强特性,在40天内对材料连续实施1000次“破坏—修复”循环。图片来源:美国北卡罗来纳州立大学
目前广泛使用的纤维增强聚合物(FRP)复合材料,自20世纪30年代以来,











