石墨烯/聚氨酯复合材料研究进展及在衬层中的应用展望
摘要：综述了石墨烯/ 聚氨酯复合材料的研究进展，指出石墨烯因其在聚氨酯中表现出增强增韧、协同阻燃和阻隔等效应，从而在提高聚氨酯的力学性能、阻燃性能和抗渗透性能等方面获得广泛关注，并对石墨烯在提高衬层的力学性能、阻燃性能和抗迁移性能等方面的应用进行了展望。
复合材料拉挤型材及其结构在工程应用中的关键问题
摘要：讨论了影响复合材料拉挤型材及其结构工程应用的关键问题，包括材料力学性能、结构性能与设计、环境耐久性能和经济性评价4 个方面。首先，拉挤型材力学性能直接影响拉挤型材结构的核心竞争力；第二，拉挤型材结构件稳定性设计偏于保守，结构变形受低等级材料影响，且节点连接方法受材料剪切强度影响较大，高强度材料或可纳入标准体系；第三，拉挤型材环境耐久性能与力学性能存在一定关联，现行耐久性设计方法缺少对纤维和树脂成分变化的考虑；最后，拉挤型材结构经济性评价的关键在于结构自重，而在刚度控制下材料纵向弹性模量是控制结构自重的关键。基于以上问题，对拉挤型材及其结构未来发展提出4 点建议，包括完善标准体系、提高材料性能、更新设计方法、拓展应用领域。
生物质复合材料吸附水中重金属离子的研究进展
摘要: 随着现代工业的发展,重金属水污染已成为最重要的环境问题之一,重金属离子毒性强、难降解,在很大程度上对人类、水生动物和植物有害,破坏生态系统。吸附法低成本、去除效率高、可循环利用等优点使其成为废水处理的重要方法之一。生物质材料资源丰富、成本低、绿色环保,以其为新型吸附剂原料被广泛研究。基于此,该文以金属有机骨架、沸石、生物炭类为例,首先综述了生物质复合材料的制备及改性方法,总结了吸附剂的性能对金属离子吸附的影响,其次阐述其与金属离子之间的吸附机理,最后对生物质复合材料在水污染治理发展方面提出展望。
高强度耐磨钢/结构钢轧制复合行为研究进展
摘要: 介绍了国内外高强度耐磨钢的生产研究现状，探讨了高强度耐磨钢研究及生产中存在的局限性。同时，总结了控轧控冷工艺、微合金化、热处理工艺在高强度耐磨钢相关性能调控方式中的研究进展。结合各种双金属结合机理，分析了影响耐磨钢/结构钢复合板在复合轧制过程中结合质量的工艺因素。最后，通过介绍有限元模拟技术在耐磨钢/结构钢复合板制备中的应用现状以及耐磨钢/结构钢复合板的实验研究现状，旨在为后续高强度耐磨钢以及耐磨钢/结构钢复合板的理论研究及工业应用提供一定参考依据。
CFRP超声加工技术研究进展
文摘：碳纤维复合材料（CFRP）的力学性能呈各向异性且层间连接强度差，常规加工中易出现加工缺陷，严重制约其推广和使用。超声加工技术在常规机械加工的基础上叠加高频超声振动，有效降低切削力和切削温度，抑制CFRP加工缺陷产生，得到较为广泛的应用。本文基于CFRP超声加工技术研究现状，简述超声加工技术的超声振动刀柄、无线传输系统和超声电源的系统组成，从运动学特性、切削力、切屑形成机制等角度分析超声加工的材料去除及缺陷形成机理，探讨CFRP加工过程中分层、毛刺、撕裂等加工损伤成因、检测方法和超声加工的抑制作用，总结超声加工的工艺优势、应用模式及工艺参数对超声加工效果影响规律，并对超声加工技术发展趋势进行展望。
商用航空发动机复合材料风扇叶片应用与制造工艺进展
文摘：为了借鉴和参考国外复合材料风扇叶片的研制与发展经验，深入研究了其在商用航空发动机上的应用进展，详细论述了复合材料风扇叶片经历的从早期探索到成熟应用，再到未来展望的三个发展阶段。通过介绍国外三家航空发动机OEM厂商所采用的三种核心制造技术——即预浸料手工铺放结合热压罐固化成型工艺、3D-WOVEN结构与RTM成型工艺以及预浸料自动铺丝结合热压罐固化成型工艺，并对比分析这三种预制体制造工艺的特点。本文全面展现了复合材料风扇叶片的生产工艺、制造要点及其未来发展方向。事实表明，复合材料风扇叶片已成为现代商用航空发动机的显著特征，并且是先进航空发动机发展的必由之路。因此，国内研制单位应积极吸收国外积累的研制经验，充分利用国家发展提供的良好机遇，深入挖掘并实践更多的材料体系与工艺工程细节，以期早日实现国产复合材料风扇叶片的应用拓展，从而进一步提升我国航空发动机的性能水平。
碳纤维增经强树脂基复合材料特种加工综述
摘要：碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced plastic，CFRP)具有高比强度、高比模量、可设计性强、耐腐蚀耐疲劳等优良特性，在航空航天、交通运输、风电能源及医疗等领域广泛应用。然而，其各向异性、非均质性、层间强度低和温度敏感性增加了加工难度，传统机械加工方法存在刀具磨损严重、加工表面质量及尺寸精度难以控制等问题，易产生分层、毛刺、纤维脱粘和表面空洞等加工缺陷，严重降低碳纤维增强树脂基复合材料构件的服役性能和可靠性。针对上述挑战，特种加工技术逐步受到研究和应用。针对激光束加工、电火花加工、水射流加工和超声振动加工四个最为广泛应用的特种加工技术展开综述，详细介绍各个特种加工技术的优势与存在的挑战，对缺陷形成机理进行分析，并总结缺陷抑制方法，最后归纳各特种加工技术的适用场景并得出结论展望未来研究。综述表明：与传统机械加工相比，特种加工在微细结构、高精度、复杂形状工件加工方面展现出独特优势；但是其材料去除率显著低于传统机械加工，因此在大批量加工中仍难以完全替代传统机械加工。未来研究应着重探索特种加工工艺优化、特种与传统加工的复合工艺、专用化与智能化装备开发等方面，同时关注电子束、离子束等其他特种加工工艺的潜力。特种加工技术将对提升先进复合材料加工的精度与效率有着重要意义，将推动高性能材料朝着更广泛的应用场景迈进。
基于图案化方法制备高导热氮化硼/液晶环氧复合材料
摘要；环氧树脂作为传统覆铜板的绝缘基板，其导热性能相对较差，无法满足日益增长的散热需求.本工作采用两步丝网印刷方法制备了具有高导热性能的图案化氮化硼/液晶环氧复合材料. 首先，以低氮化硼含量(10 wt%~30 wt%)的液晶环氧涂膜液作为基体印刷非图案区域，再以高氮化硼含量(60 wt%~80 wt%)的液晶环氧涂膜液填充图案化区域(点、线和网格)，通过图案点阵与基体中氮化硼的相互协同构建良好的面外和面内导热通路，获得了一系列高导热氮化硼/液晶环氧图案化复合材料，并深入探讨了图案化参数对材料性能的影响. 结果表明，丝网印刷的图案化复合材料在26.36 wt%氮化硼填料含量下实现了11.5 和20.5 W/(m·K)的面外和面内热导率. 同时，在41.52 wt%氮化硼填料含量下的面外和面内热导率甚至可以达到26.0 W/(m·K)和36.6 W/(m·K)，分别是相同氮化硼含量的氮化硼/液晶环氧共混复合材料的10.8 倍和11.8 倍.
典型结构功能一体化复合材料的设计与制备技术
摘要：在碳纤维增强树脂基复合材料轻量化与结构性能持续提高的前提下，同时附加其特定的功能，尤其是在不损失、甚至提升其层间断裂韧性的情况下，不仅可以弥补结构复合材料天然的缺陷，例如树脂基体的电绝缘性，也可以使其满足特定产品的要求，例如高刚度兼具一定的吸声降噪特性等。显然，对于航空航天这样的尖端应用领域，这种功能附加或结构功能一体化的复合材料技术对航空航天技术的未来发展至关重要。本文介绍了4种具有典型性的结构功能一体化复合材料的设计、制备与性能研究，分别是基于层间功能化插层和基于内织导电纬纱的导电增韧一体化复合材料及多级孔碳化棉纤维填充蜂窝/微穿孔面板的夹芯复合材料结构和编织布/无纺纤维毡复合材料片材折叠成型的结构吸声一体化复合材料。前两种材料分别通过在复合材料富树脂的层间插入导电功能化插层和在复合材料内引入贯通整个材料的导电纬纱网络实现了复合材料的导电性能与层间韧性的同步提高，而后两种材料则分别通过多级孔结构的碳化棉纤维材料填充蜂窝/微穿孔面板夹芯技术和编织布/无纺纤维毡复合材料片材的折叠技术实现了良好的吸声性能等，以展示多尺度、多层次结构设计和制备技术在结构复合材料功能化集成和结构功能一体化方面的应用。
金属氧化物/氮化碳复合材料制备及光催化应用研究进展
摘要：高效开发利用太阳能是实现双碳战略目标的有效途径之一。光催化技术是目前利用太阳能进行能量转换而迅速发展起来的绿色技术，而金属氧化物/ 氮化碳复合材料更是当前光催化研究的热点之一。本文从金属氧化物/ 氮化碳复合材料的制备方法入手，综述并评析了溶胶- 凝胶法、水热法、共沉淀法和气相沉积法这4 类方法的优势和特点。重点阐述并对比了此类复合材料在光催化制氢、光催化二氧化碳还原、光降解污染物等三大关键应用领域的性能表现，证实了其在提升光催化效率和稳定性方面的优势。总结并提出了调整材料组成和比例、改变微观结构和形貌等策略，同时探讨了其他创新方法。此外，归纳了当前金属氧化物/ 氮化碳复合材料在实际应用中面临的问题与挑战，最后对该类复合材料未来的研究方向进行了展望。
