仿贝壳构建强韧一体化层状多尺度复合材料

项目名称： 仿贝壳构建强韧一体化层状多尺度复合材料

项目编号： No.51403008

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王建锋

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 对于大多数承载复合材料，强度和韧性至关重要。不幸地是，这两个性质通常相互排斥。天然贝壳同时具有非凡的强度和韧性，这主要归因于其层状多尺度结构，CaCO3亚微米片和蛋白质-甲壳素纳米纤维复合物交替堆叠，软的蛋白质将CaCO3亚微米片和甲壳素纳米纤维有效地粘结。文献报道的无机片/聚合物层状单尺度复合材料往往难以兼具高强度和高韧性。受贝壳层状多尺度结构和力学性质之间固有关系的启发，我们首次提出通过层层沉积构建无机亚微米片/纳米纤维/聚合物和无机亚微米片/纳米片/聚合物层状多尺度复合材料，期望这些层状多尺度复合材料实现高强度和高韧性的集成。而且，我们将原位观察裂纹扩展过程，研究层状多尺度增强增韧机理。我们相信这将为今后发展强韧一体化的复合材料提供新思路。

中文关键词： 仿贝壳；机械性能；层状结构；亚微米片；石墨烯

英文摘要： Both strength and toughness are vital for most load-bearing composites. Unfortunately, the two properties are generally mutually exclusive. Natural nacre possesses a unique combination of remarkable strength and toughness, which is attributed to its layer

英文关键词： Nacre-inspired；Mechanical properties；layered structure；submicron platelets；graphene