基于碳纳米管（CNT）薄膜的玻璃纤维复合材料的制造与应用：电阻加热固化、健康监测与除冰技术

《Polymer Composites》：Manufacturing and Application of Glass Fiber Composites Based on CNT Films: Resistance Heating Curing, Health Monitoring and Deicing

本研究利用真空过滤法制备碳纳米管薄膜，并利用其电阻加热特性替代传统 autoclave 烘烤工艺。实验表明，将碳纳米管作为内部加热器直接固化复合材料层压板时，其机械性能更优。同时评估了碳纳米管薄膜作为外部加热器的可重复使用性及其在除冰和损伤监测中的应用潜力。

　　

摘要

玻璃纤维增强复合材料凭借其出色的比强度和比刚度特性，在航空航天和汽车等领域得到了广泛应用。然而，尽管高压釜固化是玻璃纤维复合材料的主要制造工艺，但该工艺成本高昂且能耗较大。因此，迫切需要开发既经济又低能耗的替代制造技术。在本研究中，我们通过真空过滤法制备了碳纳米管（CNT）薄膜，并利用其耐热性能来固化复合层压板。实验中，碳纳米管薄膜被用作复合层压板的外部和内部加热元件，对采用这两种固化方法制备的层压板的力学性能进行了对比分析。实验结果表明，当碳纳米管作为内部加热元件直接在复合层压板表面进行固化时，层压板的力学性能更为优异。该研究还评估了碳纳米管薄膜作为外部加热元件的可重复使用性，以及其作为内部加热元件在除冰和损伤传递监测方面的潜在应用。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。