原位合成颗粒增强铜基复合材料的研究进展

摘要：弥散强化型铜基复合材料，兼具优异的导电导热性能、高强度、良好的热稳定性和耐磨性，是核反应堆、航空器及高端装备中各种导电导热元件的关键材料，在核电、航空、交通、军事等诸多重要领域有不可替代的作用。原位合成法是在一定温度下金属基体内发生化学反应，原位生成一种或几种陶瓷增强体的技术。原位反应制备颗粒增强铜基复合材料存在两个重要的问题亟待解决：一是增强相的团聚问题，二是增强相的尺寸调控问题。本文总结了几种较为常用的制备弥散强化型铜基复合材料的原位合成方法，并对比分析了几种方法的特点、优劣及技术难点。同时，本文综述了原位合成法对铜基复合材料中颗粒尺寸和分布的影响，分析了原位合成法不同参数对复合材料力学及综合性能的影响规律，并从增强相颗粒形核与生长的原理出发，提出了促成细小弥散颗粒增强相的工艺方案。

复合 2025年05月12日 1 点赞 0 评论 382 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 1051 浏览

热管理用碳/金属复合材料界面结构优化研究进展

摘要：碳/金属复合材料具有优良的热学性能和可设计性，是极具发展前景的热管理材料。基于碳/金属复合材料常见的界面结合差、界面热阻高问题，本文分别从基体合金化和增强体表面镀覆两个方向综述了碳/金属复合材料界面改性方法的研究进展，分析界面改性对复合材料界面结合的影响。基于理论计算、模拟计算和试验测试，总结了目前的界面热阻分析方法。最后，从界面热阻测试、界面传热机制分析、界面层设计与控制3个方面对碳/金属复合材料的未来研究方向进行了展望。

复合 2025年04月25日 1 点赞 0 评论 270 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 281 浏览

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.

复合 2025年08月18日 1 点赞 0 评论 276 浏览

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。

复合 2025年06月03日 1 点赞 0 评论 375 浏览

陶瓷增强石墨复合材料研究进展

摘要：石墨具有高导热、耐高温、耐热冲击和抗辐照等优异性能，可广泛应用于航空航天、电力电子和能源化工等领域。然而石墨较低的力学性能、较差的抗氧化性能、垂直石墨片层方向的高热膨胀和难以与其他材料相连接等问题限制了其进一步应用。采用高强度、抗氧化、低热膨 胀系数的陶瓷作为增强相与石墨基体相复合，制备出陶瓷/石墨复合材料，有望解决上述问题。然而大量研究表明，陶瓷与石墨的微观结构复合方式对于改善石墨基体的性能至关重要。本文从陶瓷/石墨复合材料的微观结构设计制备及性能研究方面，综述了近年来不同种类的弥散陶瓷 增强和连续陶瓷增强的石墨复合材料的结构特点、制备工艺、综合性能和应用现状，并展望了未来陶瓷增强石墨复合材料的发展方向。

复合 2025年03月20日 1 点赞 0 评论 376 浏览

异质结构钛基复合材料综述

摘要：钛基复合材料（titanium matrix composites, TMCs）因其高的比强度和比模量，而被广泛应用于航空航天等关键承载部件，但其室温强度-塑韧性倒置瓶颈问题限制了其广泛应用。近年来随着异质结构材料的异变诱导（HDI）强化和硬化效应理论的提出，为突破TMCs强韧性倒置难题带来希望。本综述在概述异质结构钛合金研究进展的基础上，综述了TMCs的复合化策略和研究现状，讨论了均质TMCs的失效机制，总结了近年来TMCs利用增强相的钉扎效应进行构型化设计的最新进展。以“硬包软”的网状结构和“软包硬”的球团结构为例，从异质结构TMCs的分类、设计、制备方法、强化机制等方面进行讨论分析，为开发高强高韧TMCs提供研究参考和依据。

复合 2026年07月31日 1 点赞 0 评论 106 浏览

电化学储能及传感用细菌纤维素及其复合材料的研究进展

摘要：细菌纤维素(Bacterial cellulose，BC) 来源丰富，是一种绿色环保的可再生材料。BC 具有优异的物理化学特性，是具有多样性应用潜力的生物聚合物材料，随着能源和生态环境的持续恶化，对于开发先进储能技术亟待实现，BC 在电化学储能、传感及能源转换领域展现出广阔的应用前景，受到诸多关注。本文对BC 做了简要介绍，以BC 及其复合材料在电化学储能及传感领域的种类、不同处理及改性手段对BC 结构与性能的影响为线索，系统地对BC 在电化学储能及传感领域的应用进展进行了概述，对其在新型电子器件及能源转换领域的发展也有所涉及，最后对BC 在电化学储能及传感材料的研究进展及发展方向进行了总结和展望。

复合 2024年10月24日 1 点赞 0 评论 423 浏览

纤维增强陶瓷基复合材料加工技术研究进展

腐蚀、抗氧化等优良特性，在航空、航天、能源等领域具有极大的应用前景。由于极高的硬度和脆性以及材料本身的各向异性和非均质性，纤维增强陶瓷基复合材料加工难度大，且易存在毛刺、崩边和撕裂等加工缺陷。传统机械加工技术（磨削、切削、钻削、铣削）等在FRCMCs 加工中应用广泛，但存在刀具磨损严重、加工效率低等问题，特种加工技术包括激光加工、超声辅助加工、电火花加工以及磨料水射流加工等，具有非接触加工、无机械应力等优势，但加工设备要求高、成本投入大且工艺不够成熟。本文系统介绍了纤维增强陶瓷基复合材料的传统机械加工技术和特种加工技术研究现状，总结概括了各种加工技术的加工机理、影响因素以及优缺点，并指出未来陶瓷基复合材料加工技术的发展方向。

复合 2026年07月25日 1 点赞 0 评论 110 浏览