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石墨烯层间原位生长碳纳米管薄膜制备及其导热性能研究

石墨烯层间原位生长碳纳米管薄膜制备及其导热性能研究

摘要:随着电子器件的集成化程度越来越高, 对热管理材料的导热性能提出了更高要求。石墨烯具有很高的面内导热系数, 由石墨烯微片堆叠而成的石墨烯薄膜面内方向具有较高导热性能, 但是其厚度方向导热性能较低。碳纳米管与石墨烯有相同的元素组成和相似的晶体结构, 碳纳米管轴向热导率很高。本文通过将氧化铝颗粒、催化剂二茂铁和碳源PMMA 同时引入氧化石墨烯薄膜层间,在氧化石墨烯薄膜热还原的同时, 原位生长碳纳米管,形成含氧化铝颗粒、一维碳纳米管和二维石墨烯三种材料和多维结构石墨烯复合薄膜。其中, 二维石墨烯片提供高的面内导热性能, 沿石墨烯膜厚度(层间) 生长的一维碳纳米管提供较高的厚度方向导热性能; 氧化铝颗粒作为高导热填料, 填充石墨烯薄膜的层间间隙,连通石墨烯片导热通道; 同时,氧化铝颗粒作为碳纳米管高效原位生长的衬底,显著提高碳纳米管的生长效率, 提高碳纳米管含量, 显著提高石墨烯膜的导热性能。研究结果表明, 厚度为50μm的还原氧化石墨烯复合薄膜的面内导热系数达1006±32W/mk、厚度方向导热系数达7.30±0.16W/mk。
新材料 2025年11月19日
高强度耐磨钢/结构钢轧制复合行为研究进展

高强度耐磨钢/结构钢轧制复合行为研究进展

摘要: 介绍了国内外高强度耐磨钢的生产研究现状，探讨了高强度耐磨钢研究及生产中存在的局限性。同时，总结了控轧控冷工艺、微合金化、热处理工艺在高强度耐磨钢相关性能调控方式中的研究进展。结合各种双金属结合机理，分析了影响耐磨钢/结构钢复合板在复合轧制过程中结合质量的工艺因素。最后，通过介绍有限元模拟技术在耐磨钢/结构钢复合板制备中的应用现状以及耐磨钢/结构钢复合板的实验研究现状，旨在为后续高强度耐磨钢以及耐磨钢/结构钢复合板的理论研究及工业应用提供一定参考依据。
复合 2025年11月19日
机器学习技术在航空材料领域的应用

机器学习技术在航空材料领域的应用

摘要：机器学习技术在航空材料领域具有广阔的发展前景，并在材料选择、设计和优化等方面发挥着重要作用。首先简要论述机器学习技术在航空领域中的优势和潜力，概述机器学习的技术发展、算法类别和特征及其局限性，介绍机器学习在科学研究中，特别是复杂材料数据形式下的常规的或潜在的应用。其次，主要关注机器学习在航空材料领域的研究现状，探讨近年来利用机器学习辅助高温合金材料、高强度结构材料、热防护涂层材料及功能与智能材料的研究进展，并阐述机器学习驱动航空材料研究的策略和方法。最后，对机器学习辅助航空材料研发所面临的挑战进行展望，通过推动数据资源的开放共享、深化领域知识和物理规律在机器学习模型中的融合，以及不同类型数据的特征一致性转换，助力航空材料研究向大数据驱动的材料科学第四范式转型。
航空 2025年11月19日
锌离子电池的锌金属负极和电解液的研究进展

锌离子电池的锌金属负极和电解液的研究进展

摘要：水系锌离子电池作为一种二次电池，具有安全性好、成本低和能量密度高等优点，有望成为下一代能量存储系统的替代者。作为一种有前景的能量存储装置，水系锌离子电池在众多研究领域都取得了重大进展。但是，锌金属负极的腐蚀问题仍是阻碍其发展的关键因素，这严重削弱了锌离子电池在实际应用中的稳定性和使用寿命。因此，研究如何防止锌金属负极的腐蚀具有极大的应用价值。本文系统总结了水系锌离子电池关于锌金属负极腐蚀防护和电解液优化方面的研究进展，并对其未来进一步的应用前景进行了展望。
新能源 2025年11月19日
自钝化钨合金高温氧化性能研究现状

自钝化钨合金高温氧化性能研究现状

摘要：钨因具有高熔点、高硬度和优良的抗离子溅射性能，被选为聚变堆面向等离子体第一壁的重要候选材料。但是钨的抗氧化性能较差，严重限制了其工程应用。通过添加钝化元素制备自钝化钨合金，可形成保护性氧化膜改善其抗氧化性能。与纯钨相比，自钝化钨合金的抗氧化性能提高了2~4个数量级。近年来，研究者从成分设计和成分优化对自钝化钨合金开展了大量研究， 取得了丰硕成果。通过添加Si或Cr制备的W-Si或W-Cr二元自钝化钨合金，因可形成SiO2 或Cr2O3 保护膜，其抗氧化性能明显提高。在二元自钝化钨合金基础上，通过添加活性金属元素如Y，Zr改善氧化产物与合金基体的结合力，发展了三元和四元自钝化钨合金，进一步改善了其抗氧化性能。总结归纳了自钝化钨合金的研究进展，从氧化前后显微结构、物相分析、氧化增重等方面论述了其氧化过程及机制。在此基础上，指出了自钝化钨合金面临的问题并对其发展前景进行了展望。
稀有 2025年11月19日
GH4099合金粉末的热等静压成形和薄壁筒体的制造

GH4099合金粉末的热等静压成形和薄壁筒体的制造

摘要：分别采用等离子旋转电极雾化法(PREP)和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法(EIGA)制备出GH4099 洁净预合金粉末，再将其热等静压(HIP)制备GH4099 合金，研究了热等静压温度对其显微组织和拉伸性能的影响。采用优选的热等静压制度1230℃/150 MPa/4 h 进行有限元模拟辅助包套设计，用PREP粉末制造出GH4099 薄壁筒体。结果表明，与EIGA法相比，用PREP法制备的GH4099 粉末球形度更好、表面氧化层更薄，更适合进行热等静压成形。在1165℃~1230℃随着热等静压温度的提高GH4099 合金的孔隙和原始颗粒边界数量显著减少，使其在900℃的拉伸性能提高。用PREP粉末制造的GH4099 薄壁筒体，其关键尺寸与实际薄壁筒体的相对偏差小于5%。
钢铁 2025年11月19日
2025年人工智能的状态：代理，创新和转型

2025年人工智能的状态：代理，创新和转型

摘要：将人工智能引入他们的工作流程和流程中，以实现企业级的材料效益。麦肯锡最新的全球调查报告揭示了人工智能现状的图景，该图景既定义了更广泛的使用——包括代理型人工智能的日益普及——也存在着顽固的增长痛苦，从试点过渡到规模化影响在大多数组织中仍然是一个进行中的工作。
报告 2025年11月18日
适用于硅胶基材的可拉伸导电油墨的研究进展

适用于硅胶基材的可拉伸导电油墨的研究进展

摘要：印刷电子正逐渐从柔性电子向可拉伸电子方向发展，开发平面的可拉伸导体对可拉伸电子具有重要的意义。快速制备柔软的但有一定强度的可拉伸导体的方法是将导电材料与弹性聚合物复合形成导电油墨并印刷在弹性基材上。基于硅胶的弹性基材具有良好的生物相容性、热稳定性和化学稳定性，弹性接近皮肤，被用于表皮电子器件、智能软体机器人、可穿戴电子器件等。鉴于硅胶表面非极性的特性，为实现印刷的墨层与硅胶表面之间高的粘附牢度，对印刷油墨提出较高要求。本文重点介绍了两类用于硅胶基材的可拉伸导电油墨且将其进行对比，并分析了印刷后图案的后处理方式对拉伸性的影响。指出采用非极性连结料并选择相容性好的导电组分制备导电油墨是硅胶基材上印刷可拉伸电极的关键；复合不同导电组分、在墨层中引入多孔结构、氙灯烧结有利于提升硅胶基可拉伸电子器件的性能。
新材料 2025年11月18日
车用复合材料模压注塑一体成型关键技术综述

车用复合材料模压注塑一体成型关键技术综述

摘要：热塑性复合材料模压注塑组合工艺兼顾了低成本与高性能，可快速、稳定地实现连续/非连续纤维增强复合材料的一体成型，符合汽车产业需求。本文综述了装备选择、工艺控制和成型模拟要点，介绍了国产材料种类，概括了各向异性双材料结构优化设计方法，归纳了界面及整体性能评估方法，提出了“材料-工艺-结构-性能”一体化设计中的关键科学与技术问题。
复合 2025年11月18日
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