通过这项工作，我们正在开发轻质纤维增强复合材料，该复合材料使用编织玻璃和碳纤维增强热固性聚合物的组合制成，并通过掺入用于海军应用的纳米粘土来增强热固性聚合物。 它们比当前使用的材料更轻、更坚固、更耐用，将为海军结构提供解决方案，特别是抵御典型海军结构所承受的恶劣湿度和极端温度。 热固性聚合物（如环氧树脂）与经过有机改性以与聚合物以及增强纤维发生化学相互作用的纳米粘土结合时，可在纤维和聚合物之间提供更强的界面结合，而且在更长的时间内表现更好，尤其是当受到恶劣的环境，如潮湿的高温/低温。 虽然已经有很多关于杂化复合材料和纳米复合材料的研究，但在公开文献中并没有很多研究对由纳米相聚合物制成的杂化复合材料在使其经受海洋环境条件后的性能进行研究。 在我们之前的研究中，我们研究了用纳米粘土、碳纳米管和纳米纤维以及玻璃和碳纤维改性的聚合物在海洋环境条件下的拉伸、弯曲、热和热机械以及疲劳响应。 我们的研究结果表明，纳米粒子的添加增强了复合材料的静态和疲劳性能。 在目前的研究中，我们正在研究混合编织纤维增强复合材料在长时间暴露于低温和潮湿环境后的性能。 包括疲劳和低速冲击载荷在内的静态和动态特性正在确定中。 正在进行基础研究以使用纳米压痕装置确定纳米尺度的特性。

资助机构： 国防部

项目时间：2020年2024月-XNUMX年XNUMX月

资助金额：659,999.00 美元