近日，我院碳纤维复合材料团队在纤维/金属层板的层间改性研究方向取得重要进展，研究以“Two-step strategy for use in improving the multiscale mechanical performances of fiber metal laminates: Applying multi-walled carbon nanotubes and metal surface treatment”为题发表在国际复合材料领域重要期刊《Composites Part B:Engineering》(中科院一区TOP，影响因子2024:12.7)上。该论文第一署名单位为太原理工大学，第一作者为我院博士研究生何航宇（指导教师为李志强教授），苏亚男老师、李志强老师为论文共同通讯作者。
纤维/金属层板(FML)因优异的抗疲劳性能和损伤容限，逐步应用于航空制造业和汽车制造业中。然而，传统FML层间结合弱的缺点，导致其整体的疲劳寿命及抗冲击性能下降，制约了其在航空航天和汽车制造等高技术要求领域的工程推广。
图 1 (a)纳米改性粘接剂的制备,(b)CUSFML的制备
本研究以T800碳纤维/环氧树脂以及不锈钢极薄带为组分制备碳纤维/不锈钢极薄带层板(CUSFML)，并采用金属表面处理、层间加入碳纳米管改性粘接剂的两步法策略，实现CUSFML层间性能的有效提升。结果证明，两步法策略制备的CUSFML的层间剪切强度提升16.4%，弯曲强度提升8.3%。该层间增强方法对于提升CUSFML在航空制造领域的大规模应用具有重要意义。
图 2 CUSFML性能表征及增强机理(a)短梁剪切试验与三点弯曲试验设备图,(b)短梁剪切试验与三点弯曲试验结果,(c)有限元模型示意图,(d)试验过程中粘接层的损伤失效演化
论文链接：
Two-step strategy for use in improving the multiscale mechanical performances of fiber metal laminates: Applying multi-walled carbon nanotubes and metal surface treatment - ScienceDirect
初审：苏亚男
复审：李志强
终审：王银兵
