复合材料学报

作者：吴超, 吴瑞东, 蒋金桥, 谭力豪,

关键词：碳纤维增强复合材料, 纤维/树脂粘结界面, 耐久性能, 环境影响, 分子模拟,

在土木工程领域，碳纤维增强复合材料 (CFRP) 由于有着优异的力学性能而被越来越多地用在建筑结构中。碳纤维与环氧树脂之间粘结界面的性能对于 CFRP 内部应力的有效传递极为关键，并很大程度上决定了复合材料的长期耐久性能。然而，纤维/树脂粘结界面易受到湿热、盐雾及海水等恶劣环境的侵蚀，导致界面脱粘及最终的复材破坏。为了确保复材的长期耐久性能，需要全面认识界面在环境侵蚀下的退化行为。分子动力学模拟可以“自底向上”地描述界面在环境侵蚀下的行为，有利于探究界面的退化和失效机制。本文综述了不同环境因素影响下碳纤维/环氧树脂界面退化的分子模拟研究进展，包括界面模型的建立，界面在潮湿、盐雾等环境中结构、性能的退化及其背后的机制。最后，提出了未来界面退化的研究方向，例如纤维/树脂粘结界面模型的进一步完善。

来源：2020年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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