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3D打印玻璃材料的研究现状及展望

3D打印玻璃材料的研究现状及展望

摘要: 玻璃作为一种非晶态材料，具有高光学透明度、高热稳定性、高化学稳定性、高熔点及低热膨胀系数等特点，广泛用于电子、信息、医疗等领域。随着人们对玻璃材料的结构形状、材料分布及功能属性要求越来越高，传统的玻璃材料成形加工方法( 浇筑法、吹制法、浮法等) 很难甚至无法满足上述需求。3D 打印技术颠覆了传统材料的成形工艺，其基于逐层累加的制造原理，理论上可实现任意复杂构件的数字化成形，具有无需模具、成形效率高等优点，受到玻璃材料成形制造领域学者的广泛关注。本文系统总结了玻璃材料构件的不同3D 打印工艺方法、原理及优缺点，介绍了3D 打印玻璃材料的应用现状，最后对玻璃材料3D 打印技术进行了展望。
无机 2024年10月29日
人形机器人发展趋势及汽车制造业应用浅析

人形机器人发展趋势及汽车制造业应用浅析

摘要：由特斯拉公司掀起的人形机器人热潮正在中国迅速地扩展。随着算力、数据和大模型等数字技术以及智能感知和控制技术在智能汽车领域逐步成熟，行业迎来了爆发点。文章研究了人形机器人的发展历程，并结合汽车行业的应用实践，对其与汽车产业的结合前景做出了预测。
汽车 2024年10月29日
储氢技术研究现状及进展

储氢技术研究现状及进展

摘要：储氢环节是连接氢生产到应用的桥梁，也是高效利用氢能的基础。高压气态储氢技术最成熟、应用最广泛，研制轻质、高压、耐腐蚀性强、稳定性好的储氢容器将是未来高压储氢的研发热点。固态储氢是利用固体材料吸附方式实现氢的存储，主要包括金属材料、复合氢化物、碳基材料、有机框架储氢材料、无机多孔储氢材料等。从储能密度角度看，低温液态储氢是一种十分理想的储氢方式，但也存在能量损失大、成本高昂等问题。有机液态储氢具有储氢密度大、安全性好、载体可循环使用等显著优点，被认为是最有希望实现大批量、远距离氢储运的重要方式之一，甲基环己烷(MCH)、二苄基甲苯(DBT)、N-乙基咔唑(NEC)、甲醇/甲酸等是当前有机物储氢介质的研究热点且具有商业化前景。目前有机液态储氢还存在脱氢效率低、能耗大、氢纯度不足等问题，大部分技术仍处于研究或初期示范阶段。短期内高压气态储氢仍是储氢方式的主流选择。中期内发展的重点是有机液态储氢和固态储氢，低温液态储氢主要应用在大批量、长距离的特殊储运场景。长期来看，融合多种储氢方式的优点，开发集成式耦合储氢技术是未来发展的关键，高效、长寿命、经济性好的储氢介质/催化剂体系是未来储氢技术的研究重点。
新能源 2024年10月28日
激光熔覆难熔高熵合金涂层研究进展

激光熔覆难熔高熵合金涂层研究进展

摘要：难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金，具有优异的高温力学性能、高温抗氧化性能、摩擦磨损性能、耐腐蚀和抗辐照等综合性能，有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术，目前制备的高熔点难熔高熵合金存在成型尺寸较小、元素偏析严重以及密度大等问题，极大地限制了难熔高熵合金的发展和应用。激光增材成形技术以高能量密度激光束为加热源，通过计算机辅助设计与控制可实现金属材料“离散-堆积”成形过程，为突破难熔高熵合金的研究瓶颈提供了一条行之有效的途径。本文综述了近几年采用激光熔覆技术制备的难熔高熵合金涂层(RHEACs)的加工特性、显微结构和性能特点。重点讨论了合金成分、加工工艺对难熔高熵合金涂层相组成、显微形貌以及显微硬度、耐磨损、耐腐蚀和抗氧化性能的影响，指出目前激光熔覆难熔高熵合金的研究现状、不足和挑战，旨在为后续的研究提供理论性指导，并对其未来的发展趋势进行了展望。
新材料 2024年10月28日
考虑涂敷的翼型气动高频电磁隐身一体化设计

考虑涂敷的翼型气动高频电磁隐身一体化设计

摘要：隐身涂敷设计是先进作战飞机隐身性能的关键技术和必要措施，传统的涂敷设计主要依赖工程经验，缺乏对涂敷设计系统性研究，导致隐身涂敷设计与飞行器气动特性之间关系不明确，难以实现飞行器气动、隐身、重量和使用维护等一体化最优。针对以上问题，本文首先以对称翼型NACA65013 为研究对象，对比分析了涂敷厚度和位置对其气动、隐身和重量特性的影响，发现涂敷位置和厚度对翼型气动、隐身特性和重量影响很大，并且三者存在明显的矛盾关系。在此基础上，综合气动、隐身和重量设计要求，选取了最优的涂敷区域，进而开展了考虑涂敷影响的翼型气动隐身优化设计研究，并与不考虑涂敷的翼型外形气动隐身优化设计结果进行对比。结果表明，考虑涂敷的气动隐身设计结果其前向RCS 均值比不考虑涂敷的翼型外形气动隐身优化设计结果下降了1 个数量级，比初始翼型前向RCS 均值下降了90% 以上。本文研究工作为飞机气动隐身外形精细化设计和涂敷材料精细化设计提供了高效可靠的设计方法，具有较大的理论和工程价值。
航空 2024年10月28日
树脂基碳纤维复合材料在轨道车辆车体上的应用及制造工艺概述

树脂基碳纤维复合材料在轨道车辆车体上的应用及制造工艺概述

摘要：以韩国摆式列车车体为例初步介绍了树脂基复合材料车体制造方法，并详细阐述了树脂基碳纤维复合材料车体制造工艺，包括预浸料制造工艺、热压罐成型工艺、真空辅助树脂灌注成型工艺、自动铺放工艺、拉挤成型工艺和缠绕成型工艺的具体内容和主要参数。研究结果可为树脂基碳纤维复合材料在轨道交通车辆车体上的应用提供参考。
机车 2024年10月28日
2025年全球采矿及金属行业十大业务风险与机遇研究

2025年全球采矿及金属行业十大业务风险与机遇研究

► 资本当属头号风险，矿企要在企业增长与恪守资本纪律（Capital Discipline）之间取得平衡，以满足市场对能源转型矿物不断飙升的需求。► 矿企进一步优化环境管理，采取更广泛的环境、社会与治理（ESG） 管理方式，重点关注废弃物、水资源和“自然向好”愿景。► 受需求飙升、勘探成本高企和勘探发现不足等因素影响，资源和储量枯竭首次上榜十大风险，排名高居第四位。
报告 2024年10月28日
基于无机填料复合薄膜的摩擦纳米发电机研究进展

基于无机填料复合薄膜的摩擦纳米发电机研究进展

摘要: 摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator, TENG)是一种将微小机械能转化为电能并加以收集利用的绿色能源器件, 具有活性材料种类广泛、器件结构简单以及易于集成等特点。较低的输出功率密度是目前阻碍其实际应用的主要因素之一。如何通过材料组分设计与制备提高其输出功率密度及能量转化效率, 是目前该领域研究者关注的热点问题。在摩擦纳米发电机常用的活性材料-高分子聚合物中引入功能性填料是一种简便且高效的改性方法,不仅能够对薄膜摩擦电性能进行优化、提高输出性能, 还能够赋予其新功能, 可谓一举多得。因此, 此类复合薄膜已广泛应用于TENG 领域, 例如TiO2、SiO2、BaTiO3、ZnSnO3、MoS2、石墨烯、二维黑磷等无机填料对复合材料的性能均有不同程度的优化, TENG 的输出功率密度最高提升了数十倍。本文结合国内外研究现状, 按照填料对基体材料表面性能以及电学性能优化作用两个方面进行阐述, 综述了复合材料薄膜在摩擦纳米发电机中的研究进展,并展望了未来复合材料用于提高TENG 输出性能研究的发展方向。
无机 2024年10月28日
“双碳”目标下中国工业部门氢能需求量测算及供给结构路径优化

“双碳”目标下中国工业部门氢能需求量测算及供给结构路径优化

摘要：在推进“双碳”目标实现的过程中，中国的能源系统迫切需要加快转型。工业部门由于其特有的对传统化石能源燃料和原料的依赖，发展过程中存在大量难减排的行业，氢能以来源丰富、绿色低碳、应用广泛等优势为工业部门提供了一条切实可行的深度脱碳路线。为此，构建了3 阶段模型框架，测算了中国工业部门重点行业氢能需求量，最后探讨了氢能供给结构的优化路径。研究结果显示：①工业部门用氢主要集中于钢铁、水泥、甲醇及合成氨等难以通过电气化实现脱碳的关键行业；②从需求侧来看，在参考情景、低渗透情景及高渗透情景下，2060 年工业部门的氢能需求量分别为2 509.1×104 t、5 037.8×104 t、6 865.7×104 t ；③从供给侧来看，氢能供给结构将从以化石能源为主的灰氢逐步过渡到以可再生能源为主的绿氢；④随着绿氢的应用比例增高，预计在2020—2060年期间，氢能可累计替代煤炭41.7×108 t 标准煤、石油11.3×108 t 标准煤，累计碳减排贡献比例有望达16.7%。结论认为，中国工业部门减少化石能源需求量和碳排放量需要重点依托绿氢产业的高质量发展。
新能源 2024年10月28日
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