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公开(公告)号：CN118496669A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410597547.8
申请日：2024-05-14
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明属于柔性电子传感器领域，公开了一种面向柔性传感器的仿生多孔导电弹性复合材料及制备方法。面向柔性传感器的仿生多孔导电弹性复合材料包括多孔梯度结构的石墨烯骨架和弹性基体；多孔梯度结构的石墨烯骨架嵌入弹性基体内，多孔梯度结构的石墨烯骨架中孔径呈现梯度变化，多孔梯度结构的石墨烯骨架上负载纳米导电粒子和导电纤维。通过设置具有多孔梯度结构的石墨烯骨架，利用其在不同方向上电阻变化的差异，实现不同方向应力的检测和区分，多孔梯度结构使材料具有梯度变化的模量，实现超宽的响应范围；石墨烯表面负载的纳米导电粒子和纳米导电纤维显著提高监测的灵敏度，在人体运动监测、健康管理、穿戴式电子设备等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118977474A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411065096.X
申请日：2024-08-05
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料及其制备方法，包括：构件主体，所述构件主体为仿生海螺壳的交叉层状结构；所述构件主体包括：依次设置的外层、中间层和内层；所述外层的纤维铺排方式模仿珍珠层砖泥结构；所述中间层的纤维铺排方式模仿海螺壳的交叉层状结构；所述内层的纤维铺排方式模仿螳螂虾螯棒的螺旋结构。本发明根据纤维增强复合材料受力过程中不同位置的受力状态差异，通过对贝壳、海螺壳和螳螂虾螯棒等优异的天然结构进行组合仿生，有效提升了纤维增强复合材料的力学性能，定制的区域化设计赋予纤维增强复合材料适应复杂、恶劣环境的能力。
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公开(公告)号：CN118560109A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410632848.X
申请日：2024-05-21
申请人： 吉林大学
IPC分类号： B32B9/04 , C01B32/198 , C01B32/194 , C01B32/184 , B82Y40/00 , B29C70/36 , B32B3/18
摘要： 本发明公开仿生层级交叉结构的石墨烯/树脂复合材料及其制备方法，涉及树脂基复合材料技术领域，所述仿生层级交叉结构的石墨烯/树脂复合材料包括树脂基体以及位于所述树脂基体中的骨架；所述骨架包括上层骨架、中层骨架和下层骨架；所述上层骨架、中层骨架和下层骨架各自独立地包括若干个平行层叠排列的还原氧化石墨烯层，所述上层骨架中的还原氧化石墨烯层与所述下层骨架中的还原氧化石墨烯层平行，所述中层骨架中的还原氧化石墨烯层与所述上层骨架中的还原氧化石墨烯层之间的夹角为45°。本发明中的仿生层级交叉结构的石墨烯/树脂复合材料仿生海螺壳的交叉层状结构和珍珠层的“砖泥”结构，兼具高强度和高韧性。
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公开(公告)号：CN116278212A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310125994.9
申请日：2023-02-16
申请人： 吉林大学
IPC分类号： B32B9/00 , B32B27/00 , B32B27/06 , B32B9/04 , B32B3/14 , B32B3/22 , B32B38/00 , B32B38/16 , B32B37/12 , B32B7/12 , B29C43/18
摘要： 本发明公开仿石鳖壳抗冲击防护结构及制备方法，包括：从上至下依次层叠设置的上层、中层和下层；上层、中层和下层依次连接的面设置为软相材料制备的界面层；上层、中层和下层分别由多个结构单元依次连接而成；上层及下层的各结构单元之间的连接方式为，沿X方向是正弦曲线型互嵌的界面结构及沿Y方向呈覆瓦状重叠；中层结构单元之间的连接方式与上层、下层相反。本发明交错层状结构在受到冲击时具有曲折的裂纹扩展路径，正弦型互嵌界面和覆瓦状重叠结构能够使冲击载荷沿着横向和纵向实现能量耗散，有效降低了应力集中，实现了冲击能量的合理分布，两种结构的耦合作用显著提高了结构的抗冲击性能，实现了结构的轻量化，降低了制造和使用成本。
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公开(公告)号：CN118421050A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410632853.0
申请日：2024-05-21
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开一种组合仿生跨尺度多孔骨架的碳纤维复合材料及其制备方法，涉及电磁屏蔽材料技术领域，碳纤维复合材料包括：聚合物基体；多孔骨架，设置在聚合物基体中，多孔骨架的孔壁包括微米碳纤维和导电纳米材料，微米碳纤维和导电纳米材料连接形成网状结构；导电纳米材料包括石墨烯、MXene、导电纳米纤维。本发明中多孔骨架及多孔骨架的孔壁网状结构能够提供更多的界面反射和散射，有利于电磁波的吸收。微米碳纤维和导电纳米材料及形成的多孔骨架协同作用增强材料的强度、韧性和稳定性，实现电磁屏蔽功能与力学承载结构的统一。
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公开(公告)号：CN118288629A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410597549.7
申请日：2024-05-14
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明属于仿生复合材料结构工程领域，且公开了一种仿腔棘鱼鳞片的轻质强韧纤维复合材料及其制备方法。复合材料包括：聚合物基体和嵌入聚合物基体中的双螺旋结构的纤维层骨架，双螺旋结构的纤维层骨架包括：若干个孔结构纤维层，若干个孔结构纤维层采用双螺旋依次层叠设置，孔结构纤维层包括：若干第一纤维，层间填充若干第二纤维，第二纤维的直径小于第一纤维的直径。模仿腔棘鱼鳞片的双螺旋结构和束间纤维，叠层设置孔结构纤维层，在纤维层平面的多个方向上增加了各向同性，叠层的设置分散扩展裂纹，提高复合材料的强度和抗冲击性韧性；第二纤维作为粘合材料，约束孔结构纤维层的分层，增强层间结合性能，获得具有轻质强韧性能的纤维复合材料。
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