通过构建包含MXene的交叉链接3D网络,同时提高碳纤维增强的聚烯硫化硫复合材料的接口性能和电磁干扰屏蔽性能
Tong Zhang1, Jia-Cao Yang2,3, Zhe-Fu Wu1
1College of Polymer Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|May 19, 2025
概括
研究人员开发了一个3D MXene网络来改进碳纤维复合材料. 这增强了电磁干扰屏蔽和机械强度,提供先进的材料解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 复合材料 复合材料 复合材料
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 在复合材料中实现高电磁干扰 (EMI) 屏蔽和机械强度是具有挑战性的.
- 碳纤维增强的聚烯硫化硫 (CF/PASS) 复合材料需要改进的接口特性,以获得更好的性能.
研究的目的:
- 为了提高CF/PASS复合材料的EMI屏蔽性能和机械性能.
- 开发一种使用3D MXene增强交叉连接网络的策略,以改善接口粘合和导电性.
主要方法:
- 整合一个三维 (3D) 的MXene强化交叉连接网络与碳纤维 (CFs) 和聚烯硫化硫 (PASS) 树脂.
- 用HS-PASS和MXene涂覆CF,以创建CF@HS-1MXene/PASS复合材料.
- 评估EMI屏蔽的有效性和机械性能 (IFSS,ILSS,抗拉强度).
主要成果:
- 在CF@HS-1MXene/PASS复合物中,IFSS (59.2%),ILSS (109.1%) 和抗拉强度 (23.7%) 显著增加.
- 在8.2-12.4 GHz范围内实现了22dB的有效EMI屏蔽性能.
- 3D MXene网络增强了导电通道和界面极化,以改善屏蔽.
结论:
- 3D MXene增强的交叉连接网络有效地改善了CF/PASS复合材料的机械性能和EMI屏蔽.
- 这种方法为先进复合材料的界面修改提供了一种新的策略.
- 增强的复合材料在要求高性能的苛刻环境中具有更广泛的适用性.
