外源式自修复复合材料研究进展及应用

摘要：外源式自修复复合材料的开发与应用已成为推动航空材料可持续发展的重要研究领域。本文系统阐述微胶囊剂技术、空心纤维系统的优化设计、血管网络自修复技术、超分弹性体、纳米微粒自修复材料、记忆合金导线等外源式自修复复合材料研究进展及应用，基于修复机理、其机械测试下修复效果评估和制备技术，分析外源式复合材料的发展方向。本文针对外源式自修复复合材料其智能化、多功能化、环保化和高效化的发展方向进行综述，展望外源式复合材料有助于为更多领域的创新性研究提供借鉴。

复合 2026年05月12日 1 点赞 0 评论 110 浏览

石墨烯基吸波复合材料研究进展

摘要: 电子信息技术的迅速发展，致使电磁污染及干扰问题愈加严重，研制具有“宽、薄、轻、强”综合优异性能的吸波材料显得尤为重要。石墨烯材料因其具有轻质、高导电、大比表面积、强介电损耗等优点，但其阻抗匹配性能较差，损耗机制单一。对其进行异质元素掺杂或进行形貌结构设计，可有效改善其阻抗失配问题。本文基于电磁波吸收理论，阐述了不同维度石墨烯基吸波复合材料的研究进展，详细讨论了不同石墨烯基吸波复合材料的性能和吸波机理。还讨论了石墨烯吸波材料领域目前研究工作中存在的一些不足，最后针对石墨烯基吸波材料未来的研究方向和发展前景进行了展望。

复合 2024年05月22日 1 点赞 0 评论 431 浏览

表面浅裂纹损伤后碳纤维增强树脂复合材料层合板断裂强度研究

摘要：在实际服役环境下，碳纤维增强树脂复合材料（CFRP）结构表面容易出现浅划痕损伤，如何评估损伤后CFRP结构的承载性能是关注的焦点。基于边界效应模型（BEM）研究了CFRP板出现表面浅裂纹后的断裂强度，提出了一种CFRP表面定量深度浅裂纹的预制方法，较准确地制备了包含表面浅裂纹的试件；完成了三点弯曲准静态成组试验，在金相显微镜下对裂尖损伤区的断裂特征进行观测，建立了裂纹尖端损伤区量化评价方法。研究结果表明：通过标定试验确定了试验机分别施加300,450,600N的压力载荷后，CFRP层合板试件表面可形成平均深度约为1.10,0.14,0.18mm的浅裂纹；完成了边裂纹试件的三点弯曲断裂试验，通过裂纹扩展观测和成组试验数据的拟合分析，确定了反映裂尖损伤区分布范围的参数β和断裂参数C的最优取值，分别为β=0.27，C=0.47，实现了CFRP表面微裂纹损伤后断裂强度的评价，并且拟合分析与直接拉伸试验的抗拉强度对比偏差为4.59%，验证了BEM模型的合理性；基于BEM模型，建立了CFRP层合板断裂强度预测的解析方程，以便于实际工程应用。

复合 2024年10月08日 1 点赞 0 评论 295 浏览

碳纤维复合材料固化过程的非均匀温度场重构技术研究

摘要：在高端制造领域，碳纤维复合材料的应用十分广泛，而其固化过程中存在的非均匀温度场对构件成型质量有极大影响。基于此，本工作聚焦于复合材料的固化过程，引入三次样条插值方法，针对其非均匀温度场开展重构技术的研究。首先，对比验证了提出的数值模拟方法的有效性和准确性；然后，利用该方法对碳纤维复合材料固化过程的温度场进行数值模拟，同时对模拟结果进行分析，总结了厚度变化对温度场的影响规律以及温度峰值时刻厚度方向的温度场分布规律；最后，通过算法在稀疏监测样本的情况下，对复合材料固化过程中温度峰值时刻沿厚度方向的平面温度场进行重构，同时针对监测点位的数量和布局开展重构精度影响规律分析。研究结果表明：本工作所用的重构方法可以在较少监测点位信息的情况下，很好地对复合材料固化过程中的非均匀温度场进行重构，且重构精度较高，平均误差约为1.46%，最大误差约为10.55%。

复合 2026年04月30日 1 点赞 0 评论 93 浏览

镍基石墨烯复合材料的研究进展

摘要：镍基复合材料在传统颗粒增强体的作用下可以获得力学性能的显著提升，但往往伴随导热、导电等功能性的下降。石墨烯独特的二维结构使其展现出极高的强度与刚度、良好的化学稳定性、优异的导电与导热等性能，自问世以来便成为理想的颗粒增强体，已在金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料领域大放异彩。因此，石墨烯的添加可以有效提升镍基复合材料的综合性能。石墨烯存在密度低、易团聚、与镍基体的浸润性较差等不足，因此石墨烯制备工艺与稳定性、石墨烯在镍基体中的分散性以及与镍基体的界面结合强度仍然限制着镍基石墨烯复合材料的高性能，如何改进已有制备工艺并不断研发新型工艺仍是科研工作者的研究重点。目前，已有的石墨烯增强镍基复合材料的制备工艺主要有电沉积法、粉末冶金法、分子级混合法、化学气相沉积法等。制备工艺的改进升级提高了石墨烯的分散性以及其与镍基体之间的浸润性，进而综合提升了复合材料的结构性与功能性，这有利于其在电子器件、航天航空、机械化工等领域有较为广泛的应用。本文系统地综述了镍基石墨烯复合材料制备工艺的研究进展，对各种制备工艺的特点进行分析比较，重点介绍了石墨烯对复合材料的硬度、弹性模量、拉伸性能、耐摩擦磨损性、耐腐蚀性、导热及导电性的影响及其机制。同时，结合镍基石墨烯复合材料的潜在应用和发展趋势，提出未来研究中学者们面临的挑战。

复合 2024年05月22日 1 点赞 0 评论 394 浏览

高性能铜基复合材料研究进展

摘要 ：铜和铜合金凭借其高导电性、导热性、易加工性和耐腐蚀等特性被广泛应用于电接触材料、电子封装材料、热交换材料等领域，然而铜合金强化过程中强度和电导率、热导率之间此消彼长的矛盾使其发展受限。铜基复合材料可通过强化相提升材料的强度，并且可避免对铜基体产生严重晶格畸变，最大化保证材料的电导率，从而获得优异强阻比的材料，因此铜基复合材料是高性能铜材的一个重要发展方向。本文概述了高性能铜基复合材料的主要制备方法，总结了复合材料增强相及其特点和发展方向。阐述了主要研究进展及其在轨道交通、电工电子、军工方面的应用现状，并对该材料未来的发展方向进行了展望，为高性能铜基复合材料的研究和应用提供参考。

复合 2024年09月18日 0 点赞 0 评论 213 浏览

二氧化硅复合气凝胶

摘要：二氧化硅复合气凝胶具有低密度，高比表面积，高孔隙率等优异性能，广泛应用于高温窑炉、石油天然气、航空航天等领域。本文先对无机复合、有机复合、纤维增强的二氧化硅气凝胶进行综述，并对复合气凝胶的导热系数、耐压强度，孔隙率、密度等物理性质进行对比。然后，总结了二氧化硅复合气凝胶的增材制造策略。最后，提出了二氧化硅复合气凝胶在制备和性能方面的问题，并展望了二氧化硅气凝胶复合材料在未来的发展方向。

复合 2026年04月22日 1 点赞 0 评论 113 浏览

光催化纳米抗微生物自清洁复合材料研究进展

摘要：表面光催化材料广泛用于表面自清洁、污水处理、水制氢等领域。特别是复合半导体纳米材料，利用p-n结原理可以大幅度提高表面自由电子和电子空穴浓度，从而提高吸收太阳光的能力，具有广阔的应用前景。阐述了纳米光催化材料领域的研究进展，以及在食品包装、医疗器械、交通设备及建筑材料领域抗菌自清洁的应用前景。

复合 2024年05月14日 1 点赞 0 评论 202 浏览

三维编织复合材料冲击损伤分布的温度和结构效应

摘要：三维编织复合材料是通过纤维束编织和基体成型制备得到的复合材料, 能以“近净成型”的方式实现材料结构一体化制造复杂外形结构件, 减少装配连接数量. 该材料已经在航空航天、高速车辆和重要民用设施中得到广泛应用. 我们采用高速摄影记录冲击变形过程, 用计算机断层扫描(CT)技术和有限元方法表征三维编织碳纤维/环氧树脂复合材料在多次冲击加载下的内部损伤分布与环境温度、细观结构间的关系. 研究发现, 温度增加,树脂由脆性失效变为韧性失效, 界面黏结强度降低, 失效模式变为纤维/树脂界面开裂和树脂脱黏; 编织角增加,失效模式由界面开裂转变为树脂脱黏开裂和界面开裂同时发生, 抗冲击容限提高, 吸收能量增加导致局部温升提高; 冲击次数增加, 冲击损伤的积累导致增强体变形、界面开裂和树脂脱黏有明显的累加效应.

复合 2024年08月28日 1 点赞 0 评论 226 浏览

碳纤维+粉末复合材料模压成形智能化生产线及其应用

摘要：本文介绍碳纤维+其他粉末材料的复合材料模压成形智能化生产线，根据产品不同部位的不同功能特性采用不同的金属或非金属粉末为原料的模压成形工艺。该生产线由一台2000t 复材模压液压机及配套模具、称重上料机构、上下料机械手、润滑剂喷涂机构、模具清扫除尘机构等6 部分组成，能够实现对多种粉末复合材料制品零件的自动化一体成形。

复合 2026年03月23日 1 点赞 0 评论 132 浏览