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氮化碳基复合材料的研究进展

氮化碳基复合材料的研究进展

摘要：石墨相氮化碳（graphitic phase carbon nitride, g-C3N4）作为一种无金属半导体，被广泛认为是清洁、绿色、可持续能源生产和转化有希望的候选者。近年来，g-C3N4 以其合适的带隙（约2.7 eV）、低成本、易制备、无毒、高度稳定和环保等优异性能备受人们关注。这一前景也反映了g-C3N4 纳米结构优异的光物理和化学特性，特别是高表面积、高量子效率、高效界面电荷分离和传输，以及易于形成复合材料或结合表面官能团等。综述了g-C3N4 纳米结构材料的合成、改性策略及光催化应用的最新研究进展。最后，总结了g-C3N4 基光催化剂在生产和应用中面临的挑战，并对g-C3N4 基光催化剂的发展前景进行了展望。
复合 2024年07月18日
3D打印纤维增强树脂基复合材料研究进展

3D打印纤维增强树脂基复合材料研究进展

摘要：纤维增强复合材料因具有轻量化、高承载以及卓越的力学性能和功能特性,是我国关键战略材料的重要组成。传统的纤维增强复合材料制造技术难以制备复杂结构零件,限制了复合材料的广泛应用,３D打印技术的飞速发展提供给制备纤维增强复合材料新的思路。综述了３D打印纤维增强树脂基复合材料研究进展包括原材料、基本原理、装备、工艺参数以及力学性能,并对３D打印纤维增强复合材料的未来研究与发展方向进行了展望。
复合 2026年03月13日
陶瓷基复合材料与金属钎焊研究进展

陶瓷基复合材料与金属钎焊研究进展

摘要： 陶瓷基复合材料具有强度高、耐高温等优异性能，在核工业、汽车机械、航空航天等领域应用前景广阔. 但陶瓷基复合材料往往需要与金属连接才能实现其工程应用，因此陶瓷基复合材料与金属材料的连接技术得到广泛研究. 在众多连接技术中，钎焊因工艺简单、接头强度高被认为是实现二者连接的最优方法. 文中总结了陶瓷基复合材料与金属钎焊连接领域的研究现状及难点，从陶瓷基复合材料表面润湿性、界面脆性反应产物调控及残余应力缓释方法等角度，讨论了近年来的研究成果，最后总结了陶瓷基复合材料与金属钎焊连接技术的相关研究成果，并对其未来的发展趋势进行了展望.创新点：(1) 针对陶瓷基复合材料的主要钎焊难点，系统分类总结了目前的解决策略和研究成果.(2) 分析了目前各技术难点对应解决策略的作用原理，对后续研究方向进行了展望.
复合 2026年05月29日
纤维增强陶瓷基复合材料的加工研究进展与发展趋势

纤维增强陶瓷基复合材料的加工研究进展与发展趋势

摘要：纤维增强陶瓷基复合材料具有高比模量、高比强度、低热膨胀系数、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等许多优良的力学性能。这些优良的特性使其在航天航空等领域的应用日益增加。但纤维增强陶瓷基复合材料具有非均质性、各向异性、硬度高和脆性大的特点，是一种典型的难加工材料。因此，有必要对纤维增强陶瓷基复合材料的加工机理进行深入的研究。本文系统介绍纤维增强陶瓷基复合材料的传统加工和非传统加工研究现状，并对各种加工工艺方法的发展趋势、优缺点、适用范围、存在问题及相应解决方法进行总结和概括。和传统加工方法相比，非传统加工方法具有比较明显的优势，是当前发展的主要方向。
复合 2024年07月11日
碳纤维增强树脂基复合材料本构模型研究进展

碳纤维增强树脂基复合材料本构模型研究进展

摘要: 碳纤维增强树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀性、耐热性和热稳定性等优异性能，在航空航天、交通运输和新能源等领域得到了广泛应用。目前，碳纤维复合材料的本构模型通常采用实验法或者有限元法得到，但因其复杂的材料结构和多轴加载失效机制，材料的本构模型构建更具有挑战性。本文系统综述了文献报道的有关碳纤维增强树脂基复合材料本构模型的相关研究进展。首先，概述了碳纤维增强树脂基复合材料本构模型构建的研究现状；其次，从单向碳纤维复合材料本构模型入手，分别阐述碳纤维和树脂基体的应力应变关系，以及复合材料的本构计算方法；再次，分析三维编织复合材料的力学结构，将单向碳纤维复合材料本构模型扩展到多向碳纤维复合材料渐进损伤本构模型；最后，对碳纤维增强树脂基复合材料本构模型的发展趋势进行了展望。
复合 2026年03月06日
基于光纤传感技术的复合材料健康监测研究进展

基于光纤传感技术的复合材料健康监测研究进展

摘要: 先进复合材料以其优异的物理力学性能、一体化设计制造特性、低运营成本等优点在航空领域的关键结构部件中得以广泛应用, 随着服役时间延长和服役环境的极端性, 复合材料结构内部会出现不同程度的损伤和缺陷, 影响飞机的使用寿命和安全平稳运行, 因此, 需要开发健康监测系统以实时监测和评估复合材料结构的健康状态。本文综述了光纤传感技术在复合材料结构健康监测领域的研究进展, 针对光纤光栅传感技术和分布式光纤传感技术, 分别从工艺参量的原位监测、传感器嵌入及保护方案、传感器布设方案及对结构的影响、冲击及疲劳损伤监测角度展开讨论, 并总结了两种监测方法的优势与局限, 展望了光纤传感技术在复合材料结构健康监测的发展趋势。
复合 2026年05月19日
高体积分数SiC增强铜基复合材料的制备与性能研究

高体积分数SiC增强铜基复合材料的制备与性能研究

摘要： 随着现代工业的快速发展，SiC/Cu复合材料以其优异的导电性、高强度、导热性等在电子封装领域有着巨大的应用前景。通过化学镀与粉末冶金法成功制备了高体积分数β-SiC@ Cu/Cu复合材料，并通过金相显微镜、XＲD、SEM等分析手段对其物相、微观组织和热膨胀系数进行了表征。结果表明: 随着SiC体积含量的增加，β-SiC@ Cu/Cu复合材料的致密度、抗弯强度均减小，而复合材料的硬度随之增大;β-SiC@ Cu/Cu 复合材料的抗弯强度达在70MPa以上，热膨胀系数为4.5×10-6～10.0×10-6/℃，满足现代电子封装材料性能要求。
复合 2024年06月25日
航空级碳纤维增强树脂基复合材料的胶接研究进展

航空级碳纤维增强树脂基复合材料的胶接研究进展

摘要 ：结构轻量化对于航空领域至关重要，基于轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料的表面处理及胶接技术需求日益增长，本文系统回顾了航空级碳纤维增强树脂基复合材料的胶接相关研究进展，介绍了现有的胶接理论、胶粘剂与仿生粘附理论、常见的复合材料表面处理技术及表界面性能和胶接性能表征方法。重点对比了模压成型与热压罐成型、热塑性复合材料与热固性复合材料、同种材料胶接与异质胶接等对最终胶接性能的影响机制。结果表明：复合材料成型工艺影响制得复合材料表面情况，应选择与表面情况匹配的胶接前表面处理方法；对于新兴的热塑性复合材料，由于材料自身的高韧性和表面化学惰性，较传统的热固性复合材料需要更高能量的表面活化处理；对于异质胶接，不可忽视胶层两侧待胶接材料的表面性质差异对胶接的影响。目前，复合材料胶接相关技术正朝着多样化、规模化、自动化的方向发展，未来有望形成轻量化航空构件胶接成型技术体系，在航空制造业发挥更大的作用。
复合 2026年01月12日
航空复合材料结构健康监测：研究进展及其智能化趋势

航空复合材料结构健康监测：研究进展及其智能化趋势

摘要：先进复合材料结构在航空器中得到广泛应用，相比于传统的金属材料，该结构的应用既能实现飞行器轻量化设计，又能提高其损伤容限。苛刻的服役环境及复杂的载荷工况使航空复合材料结构面临严峻的考验，复合材料结构健康监测成为保障航空器在役安全的必由之路。本文分析了复合材料结构的损伤机理和典型损伤模式，对航空复合材料结构的健康监测需求进行了介绍；针对航空复合材料结构的宏、细观损伤、健康状态、寿命等的监测需求，总结了传统监测方法的应用现状；介绍了柔性电子皮肤、自供电传感器等新型先进健康监测技术的进展，并探讨了多传感器数据融合技术、数字孪生、机器学习等智能技术的创新应用；简要概述了结构健康监测技术在国内外航空领域的工程实际应用，并讨论了其未来发展方向和智能化的研究重点，为航空复合材料结构健康监测的研究提供参考。
复合 2026年02月26日