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3D打印连续纤维复合材料工艺、结构优化研究进展

3D打印连续纤维复合材料工艺、结构优化研究进展

摘要：连续纤维增强复合材料由于优异的比强度、比刚度、可设计性和轻量化特质, 日益受到航空航天等高端装备制造领域的青睐. 3D 打印技术的发展改变了连续纤维复合材料结构的生产制造流程, 使复杂结构的自由成型成为可能, 为先进结构材料提供了巨大的设计空间. 为充分发挥先进材料性能优势和3D 打印成型灵活性, 研究人员分别从材料性能和结构设计出发, 探索与3D 打印连续纤维复合材料相适应的设计制造一体化解决方案, 实现产品创新设计和性能提升. 本文系统性地回顾了面向连续纤维复合材料性能分析、工艺改进和结构优化的研究工作, 结合研究实践对连续纤维复合材料的结构多尺度优化方法进行总结分析, 并对未来先进材料结构设计实时化、功能化、智能化的发展趋势进行探讨和展望.
复合 2026年09月17日
高熵稀土氧化物热障涂层材料弹性及热物性的第一性原理研究

高熵稀土氧化物热障涂层材料弹性及热物性的第一性原理研究

摘要: 应用于高推重比航空发动机热端部件的连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料需采用热/环境障复合涂层(T/EBCs)进行防护。为了得到兼具低热导率、适配的热膨胀系数及良好的高温相稳定性的新型稀土氧化物热障涂层材料, 高熵化设计概念为其成分设计和性能调控提供了新思路和新契机。本研究针对复杂高熵陶瓷体系的结构建模和性能预测难题, 提出了一种基于特殊准随机结构(SQS)的新型高熵建模策略。该方法在保证计算精度的同时,实现了对复杂结构陶瓷性能的快速预测。随后, 结合第一性原理计算方法, 预测并比较了四种高熵稀土氧化物材料的晶体结构、弹性性质及热物理性质, 重点揭示了不同稀土成分及Hf 掺杂对材料低热导率性能的调控作用及原子尺度根源。本研究为航空发动机热端部件用T/EBCs 材料的理论模拟和选材设计提供了科学思路与基础数据。
无机 2026年09月16日
湿黏附离子凝胶胶黏剂研究进展

湿黏附离子凝胶胶黏剂研究进展

摘要：随着生产的发展和湿黏附场景的不断发展，基于湿环境下的胶黏剂的开发变得尤为重要。随着工业生产的不断进步以及各类应用场景对材料黏附性能要求的日益严苛，水下黏附胶黏剂在海洋工程、医疗器械和日常维护等领域扮演着至关重要的角色，但其面临着极端环境下的耐久性和黏附性能的挑战。离子凝胶作为一种新型水下黏附材料，展现出独特的优势和应用潜力。本文综述离子凝胶作为水下黏附胶黏剂的研究进展，旨在探讨其黏附机制、性能特点及应用前景。通过梳理现有研究成果，总结了离子凝胶水下黏附胶黏剂的发展现状、所面临的挑战以及未来发展的方向，为水下黏附材料的研究和应用提供理论指导和实践参考。
交叉 2026年09月16日
语义光通信：从地面到空天

语义光通信：从地面到空天

摘要：语义光通信通过人工智能技术提取、传输核心语义信息而非完整比特流，成为突破上述瓶颈的关键新兴范式。在地面场景中，语义光通信能显著提升传输效率与智能交互能力，在光纤通信中实现信源的高效智能传输、多媒体内容的情感分析与交互、大容量全息通信等应用，为F5G/F6G 通信、智慧城市、虚拟现实等领域提供核心技术支撑。在空天领域，面向自由空间光通信中大气衰减、大气湍流、星间/星地长链路信噪比低等难题，语义光通信可通过聚焦语义核心信息，大幅提高通信稳定性、可靠性与频谱利用率，为长距离卫星通信、深空探测等任务的高效信息交互提供全新解决方案。将系统介绍语义光通信的基本理念与技术方法，梳理其在光纤通信与自由空间光通信中的研究进展，深入探究不同传输场景、业务需求下的系统性能优化路径，为推动语义光通信从理论研究走向实际应用提供参考。
光电 2026年09月16日
因瓦合金增材制造技术研究进展

因瓦合金增材制造技术研究进展

摘要：因瓦合金因其在室温至230℃范围内极低的热膨胀系数，成为航空航天、精密仪器等领域的核心材料。然而，传统制造工艺存在成分均匀性差、复杂结构难加工等问题，严重制约了因瓦合金的应用潜力。增材制造以设计灵活、近净成形等优势为高性能因瓦合金制造提供了新途径，但其工艺-组织-性能关联等仍需深入探究，相关研究近年已取得多项进展。本文系统综述了不同增材制造技术下因瓦合金的工艺特性、组织演化规律与性能调控策略，以及其目前的优势与局限，并在此基础上提出了组织性能优化策略，建议推进跨学科知识应用及标准化数据库构建，为因瓦合金增材制造技术在高精尖、新兴领域的工业级应用提供理论支撑与技术参考。
机械 2026年09月16日
钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的退火工艺

钙钛矿太阳能电池中钙钛矿薄膜的退火工艺

摘要：钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电性能成为光伏领域的研究热点。钙钛矿薄膜作为器件中的光吸收层，直接影响PSCs 器件的光伏性能。通常情况下，钙钛矿晶体的生长条件是决定钙钛矿薄膜质量的主要因素之一。在高质量钙钛矿晶体的形成过程中，退火的作用主要是去除钙钛矿湿膜中的溶剂并促使薄膜结晶。不同退火方法及工艺对薄膜生长的促进作用也不尽相同。因此，本文综述了总结已报道的钙钛矿晶体生长的主要退火方法，讨论了不同退火工艺下钙钛矿薄膜的结晶质量，并系统地总结了影响退火效果的主要工艺因素。最后，预测了退火工艺在未来钙钛矿太阳能电池商业化发展中的前景。
新能源 2026年09月16日
AI算力散热催生导热新机遇，金刚石双路线迎来产业拐点

AI算力散热催生导热新机遇，金刚石双路线迎来产业拐点

摘要：金刚石两大制备工艺形成产业互补：高温高压法（HPHT）以成熟低成本主导工业金刚石市场（2025年金刚石单晶国内产能占全球90%+）；化学气相沉积法（CVD）可制备高纯度大尺寸片状热沉，适配半导体高端散热；金刚石产业正经历从“培育钻石”到“先进散热”的价值重估，短期多晶主导商用散热，长期单晶有望切入第三代半导体等高附加值赛道；行业依托低电价区位、晶圆大型化、工艺优化三大路径持续降本。培育钻石行业周期触底，业绩迎来修复：工业金刚石与培育钻石生产设备相同，2021-2025年培育钻石产能快速扩张，中国产量CAGR约为80%；培育钻石珠宝消费端价格持续走弱，全球零售均价自2022年后（高点约4,500美元/克拉）连续三年回落，2025年已跌至约2,200美元/克拉；供需由偏紧转向宽松，量增价跌持续扩大，行业毛利率中枢从21-22年40%+高位下移至25年20%–30%区间。2026年初上游原材料涨价叠加 AI散热需求持续落地，工业金刚石价格上调，行业供需拐点显现。目前企业盈利修复主要依靠传统工业金刚石，散热业务暂未贡献实质营收，未来若算力散热需求放量将打开第二增长曲线。AI算力打开金刚石散热增量空间：AI芯片功耗与局部热流密度大幅提升，传统铜铝散热存在瓶颈，金刚石热导率为铜 5倍、铝 8倍，热膨胀系数与硅接近，适配高端芯片散热。金刚石散热沿冷板、盖板、芯片背面、衬底由外向内分层落地，短期金刚石铜/铝复合材料可能率先规模化放量，中长期 CVD热沉（多晶先行、单晶跟进）渗透高端算力。2030年全球服务器液冷市场有望达535.1亿美元。国内相关标的布局散热赛道：黄河旋风率先突破国内 8英寸 CVD多晶热沉量产；力量钻石通过合作切入散热、大额募资扩产金刚石功能材料；四方达自研 MPCVD设备打造八百台级产线；中兵红箭依托军工渠道布局单晶散热；惠丰钻石布局包头低电价基地降低 CVD能耗；国机精工依托双院所全链条闭环，加速高端金刚石国产替代。
研报 2026年09月16日
超高温陶瓷改性碳/碳复合材料制备工艺研究进展

超高温陶瓷改性碳/碳复合材料制备工艺研究进展

摘要：超高温陶瓷（UHTC）改性碳/ 碳（C/C）复合材料因其优异的高温稳定性与抗烧蚀性能，在航空航天热防护领域展现出重要应用潜力。制备工艺时决定UHTC 在C/C 基体中分布特征、界面结构及服役性能的关键因素。本文系统综述了UHTC 改性C/C 复合材料的主要单一制备工艺（包括化学气相渗透、浆料浸渍、前驱体浸渍裂解和反应熔渗）及其组合制备工艺，重点分析了不同工艺对材料微观结构、力学性能与抗烧蚀行为的影响机制。通过对比各类工艺的优势与局限，阐明了组合工艺在提高致密化效率、优化界面结构及协同提升综合性能方面的突出优势。本文旨在为UHTC 改性 C/C 复合材料的制备工艺优化与高性能设计提供系统参考。
复合 2026年09月16日
钢结构有机防护涂层结合性能研究进展

钢结构有机防护涂层结合性能研究进展

摘要：有机涂层作为钢结构防护屏障，其与基材界面的结合性能是决定其防护效能与服役寿命的核心指标之一。该综述阐述了钢结构有机防护涂层结合性能的研究进展，分析了钢结构有机防护涂层结合性能的演化机理和规律；梳理了涂层结合性能的检测方法；阐述了界面内聚力模型的构建与应用。分析表明：目前已揭示了单一因素致变机理，现有界面本构模型聚焦力场作用下界面的损伤断裂行为。未来还需进一步研究多因素耦合作用机制和影响规律，构建考虑多因素耦合（环境条件、火灾高温、应力）作用的界面行为预测模型，为钢结构防护涂层的设计、损伤检测和性能修复提供参考。
有机 2026年09月16日
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