一种梯度分布自修复碳纤维-聚合物复合材料及其制备方法

本发明公开了高分子复合材料技术领域的一种梯度分布自修复碳纤维‑聚合物复合材料及其制备方法，该材料由下层面、中间过渡和上层面三个功能梯度区域构成，各区域通过碳纤维、环氧Vitrimer树脂、动态二硫键硅氧烷杂化化合物、超分子氢键金属配位双官能聚合物及催化剂的差异化配比实现性能优化。其制备包括对碳纤维织物进行氧化和界面功能化预处理，分别配制不同区域浆料，采用离心成型技术实现组分梯度分布，并通过分段固化工艺使材料定型。本发明通过独特的梯度分布设计和两种新型自修复化合物的协同作用，有效解决了材料力学性能与自修复效率之间的矛盾，赋予材料优异的多次自修复能力、高强度和韧性，在羽毛球拍框、羽拍杆等关键部件制造中具有突出优势，在航空航天、智能结构等领域具有广阔应用前景。