复合材料学报

作者：杨斌, 胡超杰, 轩福贞, 万云, 杨康, 肖飚,

关键词：MWCNT界面传感器, 纤维缠绕压力容器, 原位监测, 吸水特性, 原位修复,

研发了基于多壁碳纳米管（MWCNT）界面传感器的多功能复合材料，并研究了其在纤维缠绕压力容器健康监测中的应用。首先考察了该界面传感器在复杂环境中的可靠性，分析了MWCNT对纤维/基体界面层间剪切强度的影响，得到了植入MWCNT界面传感器的复合材料在不同水温下吸水特性；随后研究了基于MWCNT界面传感器的纤维/基体界面原位监测和损伤修复，分析了利用该方法原位监测、修复热塑性复合材料界面损伤的可行性；最后将MWCNT界面传感器植入到纤维缠绕压力容器中，并考察了该压力容器在水压疲劳、水压爆破两类载荷下的原位监测效果。研究结果表明：植入MWCNT界面传感器可提高复合材料纤维/基体的界面层间剪切强度，且在一定水温范围内，植入MWCNT的界面强度下降率更低；通过在复合材料中植入MWCNT界面传感器，可实现对纤维增强热塑性树脂复合材料界面的原位监测和修复；利用该方法也能够原位监测纤维缠绕压力容器的工作状态，进而获取其界面损伤信息。

来源：2020年第2期

《复合材料学报》期刊编辑部

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