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碳纤维织物的研究

现有的实现碳纤维织物着色的方法有:织入约50%的可染色纱线,如玻璃纤维、涤纶、铜、芳纶等,但碳纤维织物的机械性能也会相应地下降;苹果公司公布的一项专利US7790637 B2通过增加一个附加的“罩层(scrim)”来改变碳纤维织物的外观颜色。曼彻斯特大学在不久前开发出一种新的电致变色树脂,可用作碳纤维预浸料,使其在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化。

尽管如此,在保持碳纤维织物高机械性能的同时实现其直接着色仍然是科学家需要攻克的难题。近日,我国湖北大学王世敏教授和武汉纺织大学徐卫林教授等指导的研究团队研究出一种有效、易操作的碳纤维织物着色方法,不仅颜色可调,还具有优良的耐洗涤性能。这项研究已经发表在国际材料科学领域顶级期刊《ACS Nano》上(Facile and Effective Coloration of Dye-Inert Carbon Fiber Fabrics with Tunable Colors and Excellent Laundering Durability)。据介绍,该研究主要从仿生结构生色的思路出发,采用ALD(原子层沉积)技术在碳纤维/织物表面构建尺度各异的非晶TiO2薄膜,实现了碳纤维及其织物的着色。

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