近日，江南大学纺织科学与工程学院/针织技术教育部工程研究中心蒋高明教授团队在材料领域国际顶级期刊《Progress in Materials Science》发表题为“Mechanical Enhancement of Carbon Fiber-Reinforced Polymers: From Interfacial Regulating Strategies to Advanced Processing Technologies”的长篇综述论文。
《Progress in Materials Science》是材料领域国际顶级综述性学术期刊，主要对相关领域进行研究现状评述和未来方向展望，内容覆盖材料科学的各个分支领域，以发表权威、系统的综述文章而著称，每年出版6-8期，每期刊登4-6篇文章。2022年影响因子为37.4，在材料领域具有重大影响力。
近年来，在低碳、节能、减排的大背景下，碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料以其在诸多领域的广泛应用和优异性能备受关注。然而，一些固有缺陷严重威胁碳纤维（CF）结构件的服役安全。研究表明固有缺陷主要有：（1）CF表面非极性、化学惰性，导致复合材料界面性能差；（2）CF脆性大、易磨损，断裂韧性低，弯曲半径小，导致纤维在制备过程中易断裂以及产生大量毛丝。因此，为了满足高性能CFRP复合材料的巨大需求，推动工业化发展水平，有必要对CF进行表面改性提高复合材料强度和韧性。尽管近几十年来在CFRP复合材料的力学增强方面取得了很大的进展，但仍然缺乏涵盖其解决方案的最新综述。
为进一步深入探索CFRP复合材料的应用，江南大学马丕波教授团队与武汉纺织大学陈凤翔教授团队总结了CF界面改性方法和低损伤加工技术。此外，还提出了功能化改性技术与创新织造建议，为未来研究提供新的思路和见解，促进高性能CFRP复合材料在新兴多元化产业中的发展水平。
图1 CF发展历程与发表/被引论文数量
图2 CF微观结构
图3 CF界面调控与低损伤加工策略
江南大学针织中心2021级博士研究生孙昭玲与武汉纺织大学硕士生骆宇新为论文共同第一作者；江南大学针织中心马丕波教授与武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室陈凤翔教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（52373058、11972172、U1910209）、中央高校基本科研业务费（JUSRP62005）、江苏省研究生科研与实践创新计划项目（KYCX23_2482）等基金资助。
论文全文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079642523001536?via%3Dihub
