关键词：
石墨烯
锑烯
多功能
航空复合材料
摘要：
多功能航空纳米复合材料通常具有独特的纳米结构和物理化学性能,因此,其在非承载结构、飞机损伤监测、隐身、电驱动系统等领域具有广阔的应用前景。目前,传统功能型复合材料的应用领域较为专一,无法满足未来飞行器对材料结构功能一体化、多功能等方面的需求。因此,对新型功能复合材料的制备、开发与研究具有十分重要的意义。本文致力于开发基于二维纳米片的新型多功能航空复合材料,并对其制备技术进行深入研究,通过对复合材料的多项性能进行系统地分析测试来探究其在航空领域的应用价值。本文以海绵作为复合材料结构骨架,采用浸涂法与共混法相结合的制备技术,将改性石墨烯、锑烯与海绵结合,制备出性能稳定的二维纳米片功能型复合材料。通过对复合材料进行一系列功能特性测试来探究其在航空领域上的应用。实验结果表明,石墨烯多功能复合材料导电性能良好,灵敏度高,压缩响应时间可短至0.401s,其对54℃以内的温度也具有较为灵敏的响应。在20000次拉伸循环下,复合材料电阻变化稳定,显示出良好的耐久性。该复合材料能有效吸收声波,最大吸收率可达67.78%。除此之外,复合材料电化学性能良好,最大比电容值可达18.1 F/g。本文还成功剥离了厚度为3-4nm的锑烯纳米片,其与石墨烯混合制备的功能型复合材料最大比电容值可达110F/g,电化学性能优异,可应用于超级电容传感器。综上所述,本文制备的基于二维纳米片的多功能航空复合材料有望在飞机结构损伤检测、蒙皮夹层以及无人机电驱动系统等方面得到应用,其在航空领域具有广阔的应用前景。
欢迎来到三峡大学图书馆！
