Supramolecular topological adhesion boosts delamination resistance in carbon fiber reinforced polymers
Notice bibliographique
Résumé
In this study, we introduce supramolecular topological adhesion as an innovative and effective methodology to enhance interlaminar fracture toughness in carbon fiber reinforced polymers (CFRPs). We achieved remarkable improvements in delamination resistance by physically entangling phenoxy resins within an epoxy matrix and introducing sacrificial H-bond interactions via ODIN (1-(7-Oxo-7,8-Dihydro-1,8-Naphthyridin-2-yl)urea) units. The ODIN units form sextuple H-bonding dimers in the cured epoxy matrix among plies, experimentally quantified via UV-Vis spectroscopy, whose detachment hinders crack propagation. The viability of this approach was tested using various phenoxy resins with different molecular weights and with different levels of ODIN functionalization. Single lap shear (SLS) tests demonstrated a notable increase in adhesion strength, sorting out PKHB-ODIN 13% as the best candidate as interlaminar adherent. Delamination resistance was determined through double cantilever beam (DCB) and end-notched flexure (ENF) tests, showing up to 120% and 80% increases in Mode I and Mode II fracture toughness, respectively. The limited DCB and ENF test increments observed for control adherent PKHB-PU 23% functionalized with phenylurea (PU) groups, demonstrates that the strength of topological H-bonding is pivotal to boost delamination resistance. The results indicate that this method holds great potential for improving the durability of CFRP composites, especially in applications requiring high resistance to delamination.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».