近日,重慶大學(xué)航空航天學(xué)院付紹云教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際材料科學(xué)研究領(lǐng)域頂級(jí)期刊Progress in Materials Science(IF=33.6)上發(fā)表題為“Orientation of discontinuous fillers in polymer composites:modelling,characterization,control and applications(聚合物復(fù)合材料中非連續(xù)填料取向的建模、表征、控制及應(yīng)用)”的綜述論文。重慶大學(xué)航空航天學(xué)院博士研究生李嘉為論文第一作者,付紹云教授、李元慶教授和李哲靈教授為論文共同通訊作者。

聚合物復(fù)合材料是由聚合物基體和填充材料組成的多相材料。填充材料再聚合物基體中的空間取向和排列是影響聚合物復(fù)合材料性能的重要因素之一,對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)-性能-加工相關(guān)性起著至關(guān)重要的作用。本綜述系統(tǒng)總結(jié)了近年來(lái)非連續(xù)填料取向在建模、表征、控制和應(yīng)用四個(gè)方面的研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了填料取向在聚合物復(fù)合材料加工-結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系中的作用。

本文基于填料與復(fù)合材料的坐標(biāo)系,利用轉(zhuǎn)動(dòng)自由度與平動(dòng)自由度等概念,定義了復(fù)合材料中不同類(lèi)型填料的空間取向??偨Y(jié)了復(fù)合材料中填料取向的建模與量化方法,以及各類(lèi)代表性表征技術(shù)。基于此,評(píng)述了控制復(fù)合材料中填料取向的各類(lèi)技術(shù),提出了控制策略的選擇準(zhǔn)則以輔助研究人員的相關(guān)研究。本文系統(tǒng)總結(jié)和分析了填料取向?qū)?fù)合材料力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和其他性能的影響。本文提出了填料取向在復(fù)合材料中的研究和應(yīng)用中仍然存在的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,并展望了未來(lái)的發(fā)展方向。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)與重慶大學(xué)科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)的資助。
文章鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2024.101360
來(lái)源:航空航天學(xué)院
作者:付紹云教授團(tuán)隊(duì)