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钛基复合材料的研究进展

钛基复合材料的研究进展

摘要：综述钛/钛合金复合材料的最新研究现状与应用前景，阐述其在高比强度、轻量化、耐热稳定性及耐磨性能方面的优势，使之成为航空航天、军事装备和医学等高科技领域的关键材料。概括添加增强相使得钛基复合材料力学性能、耐磨性以及热稳定性方面稳步提升的研究成果，揭示不同加工技术改善复合材料晶粒和性能的进展，指出复合材料在高温、高压环境下稳定性及界面黏结强度方面仍面临挑战，需要通过优化增强体分布、结合方式及新型复合体系来解决。此外，表面纳米化技术与数字化仿真的结合为钛基复合材料性能优化提供新途径，而界面强化和热稳定性研究将成为未来发展的关键。最后，明确钛基复合材料的性能提升与加工技术的创新是实现其在极端环境下广泛应用的核心，亦是推动复合材料性能进一步突破的方向。
复合 2025年11月03日
SiC增强镁基复合材料的机制及研究进展

SiC增强镁基复合材料的机制及研究进展

摘要：镁基复合材料具有优异的综合性能，如低密度、高比强度和高比模量，被广泛应用于各个行业并对其开展了深度的研究。本文主要综述了增强体SiC对镁基复合材料的强化机制及研究进展，发现SiC能有效地平衡传统镁基复合材料中强度与塑性之间的矛盾关系，对镁基复合材料起到良好的增强效果。通过综述分析，SiC对镁基复合材料的强化方式主要有Orowan强化、细晶强化、热错配强化和载荷转移强化等；同时增强体颗粒的大小及分布情况对镁合金的强化起决定性作用并决定了强化方式，如颗粒增强体的添加量为1%时，对于多数镁合金来说效果最优；如微米和纳米尺度的SiC 更能有效增强镁基复合材料的力学性能。而要获得优异的SiC镁基复合材料，当前最好的方法有熔体浸渗法、粉末冶金法、搅拌法以及高能超声处理法。纳米SiC增强体在镁基复合材料中的应用属于一项前沿的研究课题，通过精心的设计和制备，有望提高镁基复合材料的力学性能、耐磨性能和耐腐蚀性能，从而在航空航天、汽车和电子等领域具有广阔的应用前景。
复合 2026年02月06日
MAX相增强金属基复合材料的研究进展

MAX相增强金属基复合材料的研究进展

摘要：新型三元层状化合物MAX相因特殊的晶体结构而兼具金属和陶瓷的优良性能，是制备金属基复合材料的理想增强体。采用粉末冶金、浸渗法、机械搅拌铸造等方法制备了MAX相增强金属基复合材料，并深入研究了材料的成分、界面反应、制备工艺对其抗电弧侵蚀、摩擦磨损、阻尼等性能的影响。研究表明其在电接触、核反应堆、微波吸收和机械轴承等领域展现了广阔的应用前景。本文介绍了MAX相的性能和应用以及MAX相增强金属基复合材料的制备方法，并就MAX相增强金属基复合材料的微观组织和性能进行了综述，最后对其未来的研究方向进行了展望和总结。
复合 2026年01月29日
柔性纺织基电磁屏蔽复合材料的研究进展

柔性纺织基电磁屏蔽复合材料的研究进展

摘要：电子通讯的飞速发展与高频应用带来极大便利，但同时也导致电磁污染问题越发严重，因此开发电磁干扰屏蔽材料至关重要。在屏蔽材料日渐追求“薄、轻、宽、强”的今天，柔性电磁屏蔽材料以其轻质、柔韧及良好的加工性呈现出极大应用前景。目前从不同尺度对于柔性电磁屏蔽复合材料的系统性研究综述较少，因此本文首先从微观角度论述了几种常见基底复合纳米材料，发现大多研究是从多结构设计及构建多相材料复合体系角度提高电磁屏蔽效能，在此基础上进一步拓宽至宏观纺织基复合材料中，分析了不同形态复合纺织品在加工过程中的优化方法，主要有材料复合、结构设计及改性处理等。最后对相关研究工作进行总结及展望。本文可为柔性电磁屏蔽复合材料研究提供理论参考，为功能纺织品研发提供借鉴思路。
复合 2026年01月21日
热管理用碳/金属复合材料界面结构优化研究进展

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
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

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
基于图案化方法制备高导热氮化硼/液晶环氧复合材料

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
典型结构功能一体化复合材料的设计与制备技术

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
多孔石墨烯/SiC基复合材料的直写3D打印制备

多孔石墨烯/SiC基复合材料的直写3D打印制备

摘要：以石墨烯和SiC粉末(SiCpowder,SiCp)为填料，聚碳硅烷(polycarbosilane, PCS)为陶瓷前驱体，制备石墨烯/SiCp/PCS 浆料，通过直写 3D打印和高温热解得到多孔结构的轻质导电石墨烯/SiC基复合材料。研究浆料成分和打印工艺对3D打印成形性的影响，并表征复合材料的结构和性能。结果表明：通过控制固相含量、石墨烯/SiCp复合粉末中的石墨烯含量和分散剂含量，使浆料黏度在32.0 Pa·s左右时，挤出丝成形性良好；打印速度为360 mm/min、打印层高为0.48 mm 时，点阵网格结构的3D打印成形性最佳；打印素坯在1 100 ℃保温2 h后，PCS热解为陶瓷。多孔复合材料的平均抗压强度和电导率分别为11MPa和8 S/m。本研究为多孔石墨烯/SiC基复合材料的制备提供了一条新路径。
复合 2025年05月26日
复合材料进气道一体化成型工艺研究

复合材料进气道一体化成型工艺研究

摘要:本文以某型无人机进气道为实例，对其一体化低成本制造工艺进行了研究。通过对比现有不同进气道模具方案的优缺点确定采用低熔点合金芯模方案; 设计制造了两种芯模铸造模具完成满足要求的进气道芯模生产;分别采用湿法+ 烘箱、预浸料+ 热压罐两种成型工艺制作了进气道样品，经验证均满足使用要求。采用本文的成型工艺制造的进气道在满足使用要求前提下可提高生产效率、降低成本，满足批量化生产要求。该种生产工艺也可用于其他类似结构复合材料制件的生产制造。
复合 2025年11月02日