西安工程大学樊威教授团队制备了一种聚偏二氟乙烯压电纱线(PVDF压电纱线),用于先进3D纺织复合材料的实时损伤监测。该工作通过静电纺在碳纤维表面包覆一层PVDF纳米纤维得到CF@PVDF纳米包覆纱,然后将碳纤维通过二维编织工艺编织在CF@PVDF纳米包覆纱上得到CF@PVDF@CF压电纱线。为了防止在后续固化过程中树脂过度浸入影响纱线的压电信号,通过共轭静电纺丝技术将聚氨酯(PU)包覆在CF@PVDF@CF压电纱上,最终得到PVDF压电纱线。随后,将PVDF压电纱线与碳纤维进行三向正交织物的织造,通过RTM固化工艺得到三向正交压电复合材料(3DOPC)。
该工作以研究论文形式发表在复合材料领域TOP期刊Composites Part B: Engineering 上(中科院大类一区,IF=11.322)。第一作者为西安工程大学樊威教授团队硕士研究生康敬玉,共同第一作者刘涛副教授,通讯作者为樊威教授,合作者包括北京纳米能源所董凯副研究员,西安交通大学王淑娟副教授,陕西省纺织研究院有限公司白媛,西安工程大学硕士研究生陆瑶、陆琳琳、姚莹、李博。
该研究得到国家自然科学基金面上项目、中央军委装备发展部装备项目管理中心超高温结构复合材料重点实验室、咸阳市科学技术局重点研发计划、陕西省高校科协青年人才托举项目、陕西省技术创新指导专项规划、西安市科学技术局重大科技成果就地转化资助项目的资助。