用于能量吸收的纤维素纳米晶体增强强韧液晶弹性体

液晶弹性体（LCE）凭借液晶基元的指向矢重排与聚合物网络粘弹性之间的独特耦合作用，已成为一种极具潜力的能量吸收应用候选材料。然而，在当前研究中，如何协同提升其力学性能（如强度、韧性）与能量吸收能力仍是一项重大挑战。本研究采用油酸改性纤维素纳米晶体（OCNCs），通过物理缠结和纳米级交联位点的双重连接机制对LCE进行增强，为解决这一问题提供了一种新方案。

力学测试表明，掺杂OCNCs的LCE（OCNCs-LCE）复合材料的强度和能量吸收性能较纯LCE提升了10倍以上，同时保持了拉伸弹性。值得注意的是，OCNCs-LCE的抗压强度显著高于纯LCE，其最大压缩循环次数超过680次，展现出优异的韧性和抗疲劳性。此外，冲击测试显示，在相同冲击能量下，OCNCs-LCE的能量吸收性能是纯LCE的两倍以上。振动测试表明，OCNCs-LCE具有更优异的内阻尼性能。落球冲击测试进一步验证了其在吸收冲击能量和保护易碎物品免受损坏方面的实际能力。

服务对象 ： 清华大学
发表时间： 2025 年 7 月
发表期刊： Polymer Composites
文章链接： http://dx.doi.org/10.1002/pc.70241