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多功能防腐涂层材料的研究进展

多功能防腐涂层材料的研究进展

摘要：[目的]金属设施及部件的腐蚀防护一直是工业发展中至关重要的问题，传统单一功能的防腐涂层材料已逐渐无法满足工业发展的需求。[方法]基于不同自然环境对防腐涂层材料的特殊要求，从金属在不同自然环境中的腐蚀机理出发，着眼于复合型防腐涂层材料的发展现状，重点分析了耐摩擦型、自修复型、超疏水型、抗菌型和防垢型5 种复合多功能防腐涂层材料的应用情况及作用机理，并对复合型多功能防腐涂层材料的发展趋势及前景进行了展望。[结果]多功能防腐涂层材料在实际应用中表现出显著的性能优势，能够有效提升金属设施及部件的防护能力。[结论]多功能防腐涂层材料是现代工业防护的重要发展方向，具有广阔的应用前景和发展潜力。
新材料 2025年01月03日
镓基液态金属基柔性传感材料的制备研究进展

镓基液态金属基柔性传感材料的制备研究进展

摘要: 随着人工智能可穿戴技术的快速发展,带动了具备可拉伸、可压缩和可扭曲特性的柔性传感材料的蓬勃兴起。镓基液态金属(LM),由于其卓越的导电性、导热性、流动性、高表面张力和可塑性等特点,已被广泛应用于制备柔性传感材料。然而,有关镓基液态金属用于制备柔性传感材料的方法,特别是与柔性基体材料复合,迄今缺乏全面的综述。着重介绍了镓基液态金属用于柔性传感材料的制备方法,包括直接结合法、液滴法和液态金属作为引发剂法。其次,对镓基液态金属柔性传感材料应用的最新进展进行探讨。讨论了镓基液态金属柔性传感材料在可回收利用方面取得的进展。最后,就目前研究中仍存在的问题提出建议,并对未来进行展望。
新材料 2024年12月27日
现代织物类膜材料力学性能研究进展

现代织物类膜材料力学性能研究进展

摘要：织物膜材因其轻质、高强、耐候性及加工运输便捷等优势，广泛应用于公共建筑、应急救援、航空航天、工业及军事等领域。近年来，为精确分析织物膜结构并推动其在不同领域应用，织物膜材的力学性能成为研究焦点。为此采用CiteSpace对国内外20 余年的相关文献进行深入分析，通过可视化知识图谱阐述了织物膜结构研究热点的演化进程，并系统分析了织物膜材测试方法、力学性能及宏–细观本构模型等方面的研究进展。梳理发现国内膜结构的早期研究主要集中在结构找形和静力分析，随着膜结构在我国不同领域的深入运用，相关研究逐渐扩展到材料的本构模型、强度准则、结构风致灾变等方面：1) 织物膜材的拉伸性能与其细观结构、基布编织工艺、涂层工艺及纤维类型等多种因素相关，呈现典型的各向异性，其抗拉强度随偏轴角度的增加呈现“U”型和“W”型两种变化特征。2) 双轴剪切测试法可使得试件核心区域的剪应力呈均匀分布，目前被广泛应用于膜材剪切性能测试。3) 膜材撕裂强度受测试方法的影响显著，现有研究多集中在材料撕裂性能上，初始缺陷对膜结构的静、动力学性能的影响机理需进一步明确。4) 目前关于膜结构连接部位的研究多集中在膜片与膜片热合连接试件的面内拉伸性能上，忽略了面外荷载下连接部位易出现的剥离破坏。5) 织物膜材本构模型分为细观机理模型与宏观唯象模型，现有的宏观模型基本实现了膜材非线性、非弹性、黏弹性等力学特征的描述，细观模型多注重拉伸刚度预测，缺乏对抗拉强度预测的相关研究。织物膜材的研究目前已取得长足发展，但一些方面仍需进一步研究：1) 现阶段织物膜材分类依据单调，未考虑预定用途和特性差异，有必要对其分类依据进一步细化和完善。2) 撕裂破坏是膜结构的主要破坏模式，但现行设计规范中并没有得到充分的体现。3) 面内拉伸试验难以反映膜材热合区域真实的应力状态、力学性能和失效模式，热合焊接工艺对拼接膜材性能的影响机理有待研究。4) 目前关于织物膜材以及连接部位的疲劳性能研究极少，膜材的疲劳损伤机理尚未明确。
建筑 2024年12月27日
吸波材料/结构及吸波-承载功能一体化结构研究进展

吸波材料/结构及吸波-承载功能一体化结构研究进展

摘要：随着现代科学技术的迅速发展，电子信息设备的普及极大改善了人们的生活质量，但随之也带来了电磁干扰与电磁辐射等安全问题，尤其是对于国防军工领域，雷达测试技术的改进升级使武器装备的生存力面对巨大威胁。因此迫切需要开发高性能的电磁吸波材料来抑制电磁干扰与辐射，防止信息泄露。本文以吸波材料与吸波结构应用为切入点，对各种吸波材料的电磁波损耗机制进行了系统地整理，同时探讨了吸波结构的主要应用手段，并以此为基础阐述了吸波材料与吸波结构的研究现状与发展趋势，进一步分析了目前研究发展中吸波材料与吸波结构具备的优势与不足，最后提炼出了吸波领域未来需要解决的关键科学问题，针对现今吸波材料与结构功能一体化研究的不足，提出了关于未来研究方向的关键性建议。在此所讨论的方法与提出的策略有望对未来吸波-承载结构创新型设计提供一定的指导。
航空 2024年12月27日
超疏水涂层的制备、性能及应用研究进展

超疏水涂层的制备、性能及应用研究进展

摘要 ：随着材料工程和涂料工业的发展，具有耐腐蚀、自清洁、防雾、减阻或抗结冰等性能的超疏水涂层由于能够满足不同应用领域的功能需求，越来越受到研究人员的关注。此外，通过进一步在涂层内部引入隔热、防冰、阻燃、防腐等功能填料可赋予其多功能性，极大地拓宽了超疏水涂层的应用领域。本文首先对超疏水涂层的原理进行了梳理；进一步阐述了超疏水涂层的经典润湿理论，包括杨氏模型、Wenzel 模型和Cassie-Baxter 模型；随后分析了超疏水涂层不同制备方法的特点，并对各方法的优缺点进行了对比；最后通过介绍掺杂功能填料的多功能超疏水涂层研究进展，指出超疏水涂层存在的主要问题，并对其发展方向进行了展望。
复合 2024年12月27日
低功率受激辐射损耗超分辨显微成像技术研究进展及展望

低功率受激辐射损耗超分辨显微成像技术研究进展及展望

摘要：受激辐射损耗（STED）是一种功能强大的远场超分辨显微成像技术，已被广泛用于细胞和组织切片等生物样品的超分辨成像。通过增加损耗激光的功率可以显著提高STED 超分辨成像的空间分辨率和成像深度，然而，过高的激光功率会引起严重的光漂白及光毒性。因此，如何在保证成像质量的同时有效降低STED 超分辨成像所需的损耗激光强度，是目前STED 技术在生物成像领域面临的关键挑战。本文从STED 成像的基本原理出发，分别从STED 探针、单分子定位、图像处理和时间分辨探测等4 个方面探讨了实现低功率STED 超分辨成像的策略。针对以上4 种策略及其优缺点的深入分析，为STED 技术在生物学领域的应用提供了有价值的参考和指导。
医疗 2024年12月26日
激光增材制造在航天领域的实践与展望

激光增材制造在航天领域的实践与展望

摘要：航天装备大型化、精密化、高性能化的发展趋势使传统加工工艺在航天构件制造方面面临挑战，具有复杂结构一体化成形、高精度成形特性的激光增材制造技术为航天构件的高质量生产提供了新途径。航天领域对极限制造和柔性制造的需求日益增长，激光增材制造的工艺、设备、产线正面临严峻考验。从航天构件典型结构特点入手，阐述了激光增材制造工艺在航天构件高质量制造方面取得的进展。进一步，以航天构件发展需求为导向，介绍了激光选区熔化成形装备和激光熔化沉积装备在航天领域中的发展现状及设计方向。同时，针对航天构件生产中多品种、小批量的特点，探讨了增材制造生产线在提升制造效率、降低成本和提高可靠性方面的最新进展。从激光增材制造工艺、设备和智能生产线三方面入手，系统地介绍并分析了激光增材制造技术在航天领域中的应用现状，并对其发展前景进行了展望，为激光增材制造技术在航天领域中的进一步应用提供了指导，也为该技术在航天制造中的深入发展指明了方向。
航空 2024年12月26日
动力电池壳体连接工艺应力腐蚀断裂问题研究

动力电池壳体连接工艺应力腐蚀断裂问题研究

摘要：高速射钉常用在板材或型材的连接中，可通过一种不可拆卸的静连接将两个或两个以上的元件连接在一起，因而在高压电池壳体生产中被广泛使用，但由于新能源汽车使用环境恶劣，高速射钉断裂的情况时有发生。针对这类现象，对高速射钉进行合理设计，避免其发生断裂尤为重要。文章通过试验探究了不同条件下的高速射钉状态，验证了高速射钉断裂的影响因素，并从微观角度解释了其断裂机理。研究显示，高速射钉断裂由应力腐蚀开裂（SCC）引起，并由3个边界条件共同作用：高硬度钢、腐蚀环境、拉伸应力。综合考虑新能源汽车的使用环境和试验优化结果，合理降低射钉硬度可以有效避免其开裂，为以后的电池包连接工艺发展提供了重要的指导意义。
汽车 2024年12月26日
钙钛矿组分和结构设计及其发光二极管器件性能研究进展

钙钛矿组分和结构设计及其发光二极管器件性能研究进展

摘要：有机-无机杂化钙钛矿发光二极管(LED)的性能在短短几年时间内飞速提升, 近红外光器件的效率已达21.6%,绿光器件效率也达到20.3%, 达到可以和商业化的有机发光二极管媲美的水平; 即使是稍有逊色的稳定性方面也有很大进展, 报道的最长器件半衰期已达到250 h. 器件性能的飞速提升得益于钙钛矿本身优异的光电性质, 而且通过丰富的化学手段可进一步对钙钛矿材料的组分和结构进行调控, 从而优化器件性能. 本综述从组分设计、缺陷钝化和界面修饰的角度出发, 重点分析了组分和结构设计对钙钛矿LED器件效率和稳定性的影响, 最后对钙钛矿发光二极管的未来发展进行展望.
新能源 2024年12月26日
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