炭素繊維には高強度と軽量の特性があり、ポリマー付きの複合材料は、航空宇宙、自動車産業、風力タービンブレード、スポーツ用品に非常に適しています。ただし、このような複合材料は、セラミックの崩壊と同様に、警告なしに壊滅的に失敗します。

最近、オークリッジ国立研究所とバージニア工科大学と州立大学の研究者が技術を開発し、Journal of Composites Science and Technologyに発表しました。 Nano-Tio2を追加するだけで、有効性を失うことの早期警告を提供できます。

炭素繊維複合材料、特にエポキシ樹脂に基づく複合材料は、繊維とマトリックスの間の結合が失敗すると、剥離が起こりやすくなります。外部警告サインがない場合、突然の骨折が発生する可能性があり、これにより、構造用途でのこれらの複合材料の有用性が制限されます。人々は、材料にピエゾ抵抗物質を埋め込むなど、株に耐性を変えるなど、炭素繊維複合材料の構造的完全性を監視するさまざまな方法を模索しています。ピエゾレス材料は、機械的ひずみを電気信号に変換することができます。これは、センサーによって検出され、複合材料の構造的健康を監視できます。

研究者はTIO2を埋め込みましたナノ二酸化チタンポリマーコーティングまたは炭素繊維のサイジングのナノ粒子は、複合材料全体にピエゾ抵抗物質を均一に分布させるようにします。サイジングは通常、炭素化炭素繊維に使用されるため、マトリックスと簡単に処理して利用し、組み合わせることができ、最終的にこのプロセスでひずみ感知能力を確立できます。圧力が排除されると、抵抗はゼロになり、圧力が生成されると抵抗が増加します。もちろん、追加されたTiO2ナノ粒子の量は制御する必要があり、割合が高すぎると複合材料の強度が低下し、適切な添加により、材料の減衰性能（衝撃吸収性とバッファリング性能）が向上します。

Hongwu Companyは、次のように供給ナノチタンを供給しています。

1。アナターゼTIO2、サイズ10nm、30-50nm。 99％+

2。rutileTio2、サイズ10nm、30-50nm、100-200nm。 99％+

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