多尺度石墨烯增强纤维增强复合材料的制造策略演进及其智能结构应用

摘要整理

石墨烯已成为复合材料制造等多个科学领域的重要研究热点。石墨烯增强复合材料的开发工作已揭示出多种功能和结构特性，为其在广泛应用领域的使用前景带来巨大潜力。多尺度石墨烯增强纤维增强复合材料（gFRP）因其高性能、轻质、高强度和多功能特性而备受关注。虽然大量研究报道了通过将石墨烯纳米材料掺入基体或集成到增强纤维上可显著提升材料性能，但真正实现商业化的石墨烯基产品仍然有限。本文重点关注结构型gFRP材料及其对应的制造工艺方法，特别是石墨烯在这些系统中的有效掺入策略。同时，本文总结了gFRP材料最新的功能和结构性能研究成果，并展望其未来应用前景。建立石墨烯材料性能评估的明确标准、改进现有材料和可扩展制造技术、制定人体健康和环境安全相关法规，是加速gFRP商业化进程的关键因素。

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