多壁碳纳米管巴基纸增强纤维复合材料的电热和力学性能在防冰应用中的研究

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针对航空航天工业中的结冰危害，已开发出多种防冰策略。电热法是防止飞机表面结冰和冰层积累的常用方法。随着复合材料在飞机结构中应用需求的增加，金属框架/纤维增强复合材料已被开发为新一代飞机的除冰解决方案。本研究旨在制备基于多壁碳纳米管的自加热复合材料用于防冰应用，并研究其电热和力学特性。采用预浸料法和树脂浸渍法两种工艺将碳纳米管巴基纸（CNP）嵌入纤维增强聚合物复合材料中。评估了碳纳米管网络结构对复合材料力学性能和电学特性的影响。通过力学测试、三点弯曲试验和层间剪切强度试验，验证了CNP基复合材料的力学性能得到改善。在气候箱中于−20℃条件下进行加热试验，评估了复合材料的除冰性能。结果表明，CNP基复合材料是防冰系统中具有应用前景的自加热材料。

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