模板限域原位制备镁基纳米复合材料进展

摘要：MgH2作为一种具有高储氢容量［（7.6%（质量分数），110 kg·m-3］和低成本优势的固态储氢材料，其高热力学稳定性（脱氢焓值-74.7 kJ·mol-1）及缓慢的吸放氢动力学性能，严重制约了实际应用。研究表明，原位合成法通过自下而上的组装策略，成功实现了Mg/MgH2体系纳米化，有效调控其粒径从而改善储氢性能。本文综述了化学还原、热氢化、气相沉积等原位合成镁基储氢材料的原理，重点阐述了模板限制材料对Mg/MgH2体系粒径调节、吸放氢热/动力学性能与催化机理的影响，同时针对当前原位合成技术中存在的制备成本高、容量衰减大及空气稳定性差等挑战进行了探讨，展望了在纳米限域材料作用下原位制备高性能高储量镁基储氢材料的可行方向。

复合 2026年04月27日 1 点赞 0 评论 117 浏览

采用不同金属材料铆接修补碳纤维复合材料板的性能对比

摘要：随着复合材料在主承力结构上的应用，复合材料修理技术已经成为复合材料服役周期内的重要一环，其中利用金属的铆接修补方法在快速修补技术中具有重要应用。采用中心挖跑道形孔法模拟碳纤维复合材料损伤，分别使用不锈钢板与钛合金板对复合材料损伤件进行铆钉修补，对损伤件和两种修补件进行轴向拉伸试验，并采用应变计监测复合材料孔边及金属板中心应变。试验结果表明：采用不锈钢和钛合金与复合材料损伤件以铆接方式得到的修补件可承受的最大载荷相同，与未修补的相比提升了65.2%，说明对复合材料损伤板使用金属材料铆接修补具有一定补强效果，并且与使用不锈钢和钛合金材料进行修补的效果相当；在修补件拉伸过程中，碳纤维复合材料先于修补用金属材料失效；2种金属铆接修补件的破坏应变比无修补的损伤件的破坏应变略有增加但影响不大。

复合 2024年05月14日 1 点赞 0 评论 264 浏览

连续纤维增强复合材料的3D打印工艺及应用进展

摘要：连续纤维增强复合材料因其优异的力学性能、灵活的设计性以及耐腐蚀、抗疲劳等一系列优点而广泛应用于航空航天、汽车制造、智能材料等各个领域. 传统的连续纤维增强复合材料制造工艺因生产成本较高和工艺的复杂性而限制了其在复杂结构中的应用, 3D打印技术的日益成熟为制造轻质复杂一体化的连续纤维增强结构提供了可能. 本文首先介绍了连续纤维增强复合材料的打印原料和打印方法, 并总结了不同工艺对打印过程和结果的影响, 其次分析了其在不同领域的应用前景, 最后讨论了当下存在的研究问题并对未来连续纤维增强复合材料3D打印的发展做出了展望.

复合 2024年08月28日 1 点赞 0 评论 501 浏览

仿生二维过渡金属碳/氮化物/高分子纳米复合材料

摘要：二维过渡金属碳/氮化物(MXene)/高分子纳米复合材料，兼具MXene 纳米片的高力学强度和功能特性(如导电、导热、电化学储能、光热转换、生物相容和诱导骨再生等)与高分子材料的柔韧性，在航空航天、柔性电子、能源、生物医学等领域具有巨大的应用前景。然而，MXene 和高分子在组装过程中存在界面作用弱、取向度低、孔隙缺陷等关键科学问题，导致纳米复合材料宏观性能远低于预期值，且重复性差，限制了实际应用。天然鲍鱼壳具有优异的力学性能，主要是由于碳酸钙片和有机基质之间丰富的界面作用，以及碳酸钙片紧密堆砌、取向排列的层状结构，这为仿生组装MXene 和高分子提供了新启示。基于此，本文首先介绍了MXene 纳米片的本征力学、电学和热学性能，阐述了天然鲍鱼壳微观结构和力学性能之间的构效关系，综述了仿生MXene/高分子纳米复合材料(bioinspired MXene/polymernanocomposites, BMPNs)的研究进展，重点分析了如何设计MXene 层间界面作用、提高MXene 纳米片取向度以及消除材料的孔隙缺陷，并总结了BMPNs 在电磁屏蔽、焦耳热、光热转换、热传导、热伪装、柔性电极、盐差发电、膜分离以及骨再生等领域的应用。最后，讨论了BMPNs 研究领域的挑战，并展望了未来发展方向，希望能推动BMPNs 的实际应用发展。

复合 2026年03月25日 1 点赞 0 评论 468 浏览

金属复合板加工技术的研究现状及发展趋势

摘要：在全球工业和经济飞速发展的时代背景下，单一组元的金属材料越来越难满足严苛的使用环境。于是科研工作者研究出一种将2种或2种以上的金属材料组合到一起，制成金属复合板再加工成设备的方法，使其能够在高温重载、强酸强碱等极端工况条件下使用。金属复合板兼具基板和复板两种材料的性能，降低了稀贵金属使用量，在石油化工、海洋船舶、电力环保等领域得到了广泛应用。本文介绍了目前金属复合板加工领域主流的3种复合工艺的研究现状和发展趋势，并分析了它们的优缺点。最后作者指出随着研究的不断深入，实现多种、多层先进功能结构一体化材料的有效组合，是金属复合板加工技术未来发展的重点方向。

复合 2024年07月29日 1 点赞 0 评论 230 浏览

碳纤维基复合吸波材料的研究进展

摘要：随着高新技术的快速发展，电磁波在民用和军工等领域的应用日益广泛，由此产生的电磁波干扰和泄露问题亟待解决。作为重要的解决方案，电磁波吸收材料受到广泛关注。其中，碳纤维(Carbon fibres，CFs) 因具有质量轻、成本低、电性能优异及化学稳定性好等特点而备受青睐。然而，单一碳纤维难以满足综合吸波要求，需通过引入不同吸波材料并设计出合理的微观结构，以调节电磁参数，优化阻抗匹配，增强电磁波衰减能力。本文重点综述了国内外利用金属、金属化合物、碳材料、导电聚合物及其他多组分材料等改性碳纤维的研究进展，分析了结构和组分变化对吸波性能的影响规律。同时，总结了当前碳纤维基复合吸波材料面临的主要挑战，并对其发展前景进行了展望。

复合 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 159 浏览

铝基碳化硅复合材料超快激光表面加工研究现状

摘要：铝基碳化硅（SiC/Al）复合材料具有高强度、低密度等优异性能，广泛应用于航空、航天等领域。然而，SiC/Al复合材料的硬度和熔点都较高，电火花、机械加工等传统加工方法存在加工效率低、质量一致性差等问题。近年来，超快激光因具有极短脉冲宽度、极高脉冲能量等特点，有望成为SiC/Al复合材料新的高效高质表面加工方法。阐明材料对激光能量的吸收及传递是揭示超快激光加工复杂物理化学过程的首要解决的问题。此外，明确材料的去除机制是实现高精高效超快激光加工的关键，为按需制备表面微纳功能性结构提供了理论基础。因此，针对SiC/Al复合材料超快激光表面加工过程，总结了超快激光与材料相互作用时的能量吸收、能量传递和材料去除机制的研究现状；其次，分析了SiC/Al复合材料超快激光表面微纳结构制备工艺与表面润湿性、胶接性能等应用现状；最后，梳理了SiC/Al复合材料超快激光表面加工目前面临的挑战和未来发展趋势。

复合 2026年06月09日 1 点赞 0 评论 74 浏览

金属基复合泡沫材料基体及力学性能研究进展

摘要：金属基复合泡沫（metal matrix syntactic foam，MMSF）是由空心微球和金属基体复合而成的一种新型多孔复合材料。本文总结了近些年有关铝基、镁基和钢基等复合泡沫研究的进展情况，并分类概述了不同基体材料的选择和制备工艺对金属基复合泡沫组织结构和力学性能的影响。结果表明，基体材料是金属基复合泡沫的重要组成部分，并直接影响其结构和性能。铝及其合金具有密度小、强度高、可塑性好等特点，是金属基复合泡沫中应用最广泛的基体材料之一。镁及其合金也有低密度、高强度、延展性好等特点，也是一种重要的金属基体材料。钢基复合泡沫的抗压强度和吸能能力优于大多数铝、镁基复合泡沫，并且在受力过程中表现出较好的变形状态，但是其密度普遍高于铝、镁基复合泡沫材料。以高熵合金作为复合泡沫材料基体是一个新的研究方向，该种材料表现出优异的性能。由于高熵合金内部结构复杂，需对制备出的复合泡沫微观结构及力学性能做进一步研究。除了金属基体材料，填充材料、制备工艺、孔隙率、界面反应、后处理技术等都对金属基复合泡沫的结构和性能有着很大的影响。

复合 2026年02月09日 1 点赞 0 评论 133 浏览

激光增材制造高温合金复合材料研究进展

摘要：对增材制造技术在高温合金复合材料中的研究进行了系统全面地梳理归纳，综述了增材制造高温合金复合材料的粉末混合、治金过程以及强化机制，并且在增材制造高温合金复合材料显微组织、缺陷及其性能方面进行详细对比分析。在此基础上，分析了增材制造高温合金复合材料研究现状及进展，并且对高温合金复合材料新增强相设计、增强相添加方式及其对蠕变、疲劳性能的影响机制等的研究进行了展望。希望对增材制造高温合金复合材料的研究和发展提供参考。

复合 2024年01月18日 1 点赞 0 评论 239 浏览

国产高强中模碳纤维及其增强高韧性树脂基复合材料研究进展

摘要：高强中模碳纤维增强复合材料是当前及未来相当长时期内主要的航空结构复合材料。借鉴国外高强中模碳纤维及其高韧性复合材料发展经验，在国内高强型碳纤维复合材料成熟经验的基础上，实现了高强中模Ｔ８００级碳纤维规模化生产，系统分析了与国产高强中模碳纤维匹配的树脂基体、预浸料及其复合材料技术现状。国产Ｔ８００Ｈ 级碳纤维增强高韧性环氧树脂基和双马树脂基复合材料抗冲击性能达到国外同类复合材料的水平，高韧性环氧树脂基复合材料的耐湿热性能优于国外同等韧性的复合材料。国产Ｔ８００Ｈ级碳纤维增强高韧性复合材料预浸料具有优异的工艺性能，可同时满足手工铺贴、自动铺带和自动铺丝３种铺放工艺要求。在Ｔ８００级复合材料成熟应用的基础上，未来主要发展高压缩强度、高模量和基于ＢＶＩＤ的高冲击韧性高强中模碳纤维复合材料。

复合 2024年05月09日 1 点赞 0 评论 306 浏览