面向2035年复合材料构件精确制造发展战略研究

摘要：先进复合材料具有高比强度、高比模量、可设计性好等优点，广泛应用于航空航天、轨道交通等领域的装备制造，是工业发达国家战略必争资源；保障和提升先进复合材料的供给能力，突破大型复杂复合材料构件的设计成形、加工装配、检测修复等精确制造技术，对支撑制造强国建设具有重要价值。本文总结了国内外复合材料构件精确制造技术的发展现状及趋势，从高精密数控缠绕、复合材料自动铺放、复合材料预制体成形、纤维复合材料增材制造、高性能碳纤维生产等方面梳理了复合材料构件精确制造的关键技术与装备；结合基本态势研判了制约复合材料制造技术水平提升的“卡脖子”环节，提出了我国复合材料构件制造技术与装备的发展思路与分阶段发展目标。研究建议，组织建设国家级创新机构，设立国家重大专项支持，加强学科建设和人才培养，加强国际技术交流与合作，着力推动重大科学创新和关键技术突破，为国家重大工程和装备应用提供高质量科技支撑。

复合 2024年03月22日 0 点赞 0 评论 297 浏览

C/C复合材料表面陶瓷涂层研究进展

摘要：在C/C复合材料表面制备抗氧化烧蚀的陶瓷涂层，将超高温、高冲刷、含氧的服役环境与基体隔离开来，是延长其在极端环境下使用寿命的有效方法之一。表面涂层技术种类丰富，工艺简单，耗时短，制备成本相对较低，既能赋予基体抗氧化和耐烧蚀性能，又不会显著影响基体的高温力学性能，有力地促进了C/C复合材料在航空航天领域的应用。本文从涂层的结构和成分出发，对现有涂层体系进行了梳理，再结合涂层的化学组成特点，系统综述了表面陶瓷涂层领域的最新研究进展，并对多种纳米结构增强涂层策略进行分析，最后展望了表面涂层技术面临的新挑战和发展方向。

复合 2025年10月31日 1 点赞 0 评论 7 浏览

静电纺丝增韧碳纤维复合材料研究进展

摘要：碳纤维复合材料因性能优异而被广泛应用于许多尖端领域, 以碳纤维增强树脂基复合材料为主要代表。然而, 树脂基体自身的脆性, 以及复合材料较差的层间断裂抗性仍然是阻碍碳纤维复合材料发展的瓶颈。静电纺丝是一种高效且灵活的纳米纤维制备方法, 所制备的纳米纤维具有高孔隙率、低密度、高比表面积等优点, 可以通过改善碳纤维表面、增强树脂基体以及两者之间的界面黏结作用, 实现多种机理的层间增韧。本文从树脂基体切入, 分为层间颗粒增韧、层间纤维膜增韧及复合纳米增韧三部分讨论了近三年的研究成果, 并指出了层间增韧领域未来的研究方向。

复合 2025年10月30日 1 点赞 0 评论 10 浏览

树脂基纤维增强复合材料在绝缘领域的研究进展

摘要：随着科学技术的发展, 复合材料逐渐被应用于高压输电、电子器件等电气电子相关领域。在这种特殊工况中, 设备或材料的绝缘问题成为影响其使用性能和寿命的关键。环氧树脂、聚丙烯等多种热固性、热塑性材料及其复合材料表现了出色的绝缘性能, 并同时具备良好的机械性能, 为电气电力电子设备提供了新的选择。本文针对复合材料在绝缘领域中的应用, 综述了材料本征性能及材料改性技术等方面的研究进展, 并对不同绝缘复合材料的应用进行了总结。

复合 2025年10月24日 1 点赞 0 评论 21 浏览

深海用复合材料耐压舱夹层结构设计

摘要: 本文以水下1000 m复合材料耐压舱为研究对象, 针对技术指标要求, 对耐压舱进行复合材料夹层结构设计, 通过有限元计算、铺层的多次迭代设计和结构校核, 最终设计了带有内环筋, 隔层面板和泡沫这种特殊“三明治”夹芯结构的碳纤维复合材料耐压舱, 重量较铝合金结构减重40%。对制备的耐压舱试件进行15 MPa外压试验考核。试验结果表明, 制备的复合材料耐压舱在使用条件下未发生渗水及结构破坏, 能够在实现减重的同时满足使用要求, 设计的复合材料夹层结构安全可靠, 为未来水下耐压舱体的设计提供一定的参考依据。

复合 2025年10月10日 1 点赞 0 评论 39 浏览

石墨烯/铜复合材料性能调控方法研究进展

摘要:随着特高压大容量输电技术发展,电力变压器额定容量和电压等级的不断提升对变压器绕组导线的机械性能和导电性能提出了更高的要求。在铜基中加入石墨烯,提升铜的机械、导电、导热等特性来用作新的变压器绕组材料可极大提升变压器的性能和电能传输效率。综合国内外研究现状,介绍了几种石墨烯/铜复合材料的基本结构,通过对石墨烯/铜复合材料不同改性方式的论述,揭示了如何解决石墨烯团聚和界面结合问题的机制,阐述了石墨烯/铜复合材料的研究进展,并对目前研究存在的不足进行了总结和探讨,最后展望了石墨烯/铜复合材料改性调控方法的下一步发展方向。

复合 2025年10月09日 1 点赞 0 评论 58 浏览

纱线基柔性应变传感器制备方法研究进展

摘要：纱线基柔性应变传感器作为一维传感器具有较好的柔韧性、可编织特性及可拉伸性能，使其在人体运动监测方面有很大的应用优势。纱线基柔性应变传感器的制备方法主要包括纺丝法、纺纱法、后整理及复合方法，以其制备方法为切入点阐述了各类纱线基柔性应变传感器的制备过程及研究进展，并归纳了各类制备方法的特征和优缺点，最后提出了纱线基柔性应变传感器的未来研究方向，为进一步制备和研究该类传感器提供参考。

复合 2025年09月11日 1 点赞 0 评论 83 浏览

墨水直写技术制造纤维强韧陶瓷基复合材料的研究进展与挑战

摘要：先进陶瓷及其复合材料凭借优异的性能已被广泛应用于航空航天领域，目前采用三维打印技术实现这类材料的快速低成本制备成为核心问题。与传统工艺相比，现有三维打印陶瓷材料普遍面临着脆性特征明显及损伤容限能低的问题，因此纤维复合陶瓷材料的三维打印技术成为研究热点。综述了近年来国内外基于墨水直写技术制备纤维强韧陶瓷基复合材料的技术路线及特点，围绕这类材料的组成成分、工艺路径与力学性能的关系，综合分析了不同陶瓷墨水的设计、纤维引入的方式、致密化工艺的选择、打印构件关键性能之间的有机联系，指出了当前的主要问题并对未来研究方向进行了展望。

复合 2025年09月10日 1 点赞 0 评论 82 浏览

合成温度对石墨烯/Ca(OH)2纳米复合材料制备及性能的影响

摘要：纳米Ca(OH)2对风化后的大理岩石质文物有良好的加固效果，在较低温度下得到性能优异的纳米颗粒对其成本降低和推广应用有重要意义。本研究通过调节反应温度，引入石墨烯量子点，制备得到了一系列石墨烯/Ca(OH)2 纳米复合材料，并采用TEM、激光粒度仪、Raman、FTIR、UV-Vis、XRD、SEM、分光测色仪、压汞仪、硬度计、超声波测速仪等对材料形貌组成、相对动力学稳定性、碳酸化反应和模拟样品加固性能进行分析研究。结果表明反应温度的适当升高有利于石墨烯与Ca(OH)2 的复合，以及纳米颗粒粒径的减小，在80℃ 下得到的产物相对动力学稳定性、碳酸化速率和加固性能较好；随着温度继续升高，90℃ 及以上所制备的材料转变为球状结晶，而且碳酸化后部分会保持为亚稳态球霰石物相，并未表现出更好的加固性能。

复合 2025年09月09日 1 点赞 0 评论 74 浏览

碳纳米管/有机硅树脂吸波气凝胶及其复合材料的制备与性能

摘要：基于溶胶-凝胶方法，制备不同比例多壁碳纳米管改性有机硅树脂(CNT/OSR) 气凝胶和针刺石英纤维增强CNT/有机硅树脂气凝胶(QF/SC) 复合材料，探究CNT 含量对有机硅气凝胶及其复合材料的微观结构、防热性能和吸波性能的影响规律。研究结果表明：进行物理修饰后的CNT 与有机硅树脂表现出良好的相容性，构建起了微导电、导热通道；改性后树脂的热稳定性有了明显提升，当CNT 的质量分数为15wt%时，失重10wt% 对应温度Td10 提升111.1℃；QF/SC复合材料热导率在0.054~0.075 W/(m·K) 之间，经600 s表面温度达1 000℃的烧蚀后，最大背温为145.1℃；引入碳纳米管的QF/SC复合材料介电性能显著提高，实测8~18 GHz内反射率峰值和有效带宽分别达到−29 dB和3GHz。该项工作有望在航空航天科学和工业领域实现新的应用。

复合 2025年09月08日 1 点赞 0 评论 100 浏览