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碳纳米管/石墨烯杂化碳纤维织物复合材料的力学、导电和雷击性能

碳纳米管/石墨烯杂化碳纤维织物复合材料的力学、导电和雷击性能

摘要：采用涂覆法制备了碳纳米管(CNT)改性和CNT与多层石墨烯(MLG)共改性的织物及其复合材料。力学性能研究表明，织物CNT杂化对复合材料的力学性能影响较小，而织物CNT/MLG 共杂化后复合材料层间剪切强度下降了41.6%。导电性研究表明，CNT杂化和CNT/MLG 共杂化的织物导电性分别提高了7.78% 和10.2%，相应的复合材料厚度向电导率(σz)分别提高了472% 和124%，达到0.79 S/cm 和0.31 S/cm，面内电导率分别提高43.2% 和17.8%。2A区雷击损伤研究表明，CNT 杂化织物复合材料分层损伤面积和损伤深度分别为240 mm2和0.343 mm，相比对比样降低了62.3% 和35%。CNT/MLG 共杂化织物复合材料的分层损伤面积扩大了79.3%，但损伤深度降低了42.2%。作为对比，调降σz 至0.011 S/cm 的对比样分层损伤面积大幅扩大到30.5 倍，损伤深度提高了150%。机制分析表明，这类复合材料σz的提高同时降低了分层损伤面积和损伤深度，而织物层导电性的提高降低了损伤深度，但扩大了浅表层的分层损伤面积。
复合 2026年01月17日
纳米双相复合磁性材料的研究进展及发展方向

纳米双相复合磁性材料的研究进展及发展方向

摘要：纳米双相复合磁性材料是一类由软硬磁相在纳米尺度下交换耦合形成的新型永磁材料，这类材料不但因稀土含量少而表现出成本低、温度稳定性高、耐热性和抗氧化性优异等优点，而且兼具高剩磁和高矫顽力特性，理论磁能积高达125.7 MGOe（1 MJ/m3），有望突破单相稀土永磁材料的磁能积瓶颈，成为第4代稀土永磁材料。本文首先回顾了纳米双相复合磁性材料的研究历史，结合理论分析和试验研究成果阐述了增强软硬磁相交换耦合作用对提高纳米双相复合磁性材料磁性能的重要性。然后介绍了纳米双相复合磁性材料的研究进展，从制备工艺、成分设计两个方面提出了纳米双相复合磁性材料的性能优化方法。最后总结了纳米双相复合磁性材料的应用情况，以及发展方向。
复合 2024年04月07日
共轭聚合物-金纳米簇复合纳米粒子构建及其光电响应水凝胶

共轭聚合物-金纳米簇复合纳米粒子构建及其光电响应水凝胶

摘要：脑机接口-功能性电刺激技术在神经功能修复领域具有重要应用前景, 然而常规有源侵入式脑机接口材料因其携带不便、感染风险高等问题在临床推广应用中受限. 因此, 基于无线光刺激技术的低侵入性脑机接口材料就成为该领域亟待发展的新方向. 本研究采用静电自组装策略成功构建了由阳离子型聚(芴-联苯)衍生物(PFP)与巯基配体修饰的金纳米团簇(AuNCs)组成的复合纳米粒子(PFP/AuNCs). 该纳米异质结构具有高效电荷分离和转移效率, 显著提升了PFP的光电流强度. 基于稳态光谱、瞬态吸收光谱等光物理表征手段及电化学测试, 系统性地解析了该纳米异质结构界面电子转移机制. 进一步将PFP/AuNCs嵌入至明胶-海藻酸钠双网络水凝胶基质中,通过精确调控海藻酸钠含量, 成功制备出具有类脑组织力学性能的柔性光电水凝胶材料. 该材料在可见光刺激下可产生与神经电生理活动相近的弱电信号(~61 nA/cm2). 细胞实验与剪切稀化特性表明该材料具有优异的细胞相容性及生物3D打印应用潜力. 本研究为发展新一代非侵入式神经调控器件提供了重要的材料基础与理论基础.
复合 2026年01月09日
碳纤维复合材料干涉配合连接技术研究进展

碳纤维复合材料干涉配合连接技术研究进展

摘要：碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon fiber reinforced polymer，CFRP）广泛应用于航空航天产品，由于CFRP制造技术的限制和载荷传递的要求，机械连接仍无法避免。干涉配合连接技术对提高CFRP 结构机械连接接头的强度和寿命有巨大帮助。然而由于CFRP 纤维脆性、层间强度低等特点，干涉配合连接技术应用仍存在许多问题。本文重点阐述了CFRP 干涉配合连接技术方面的国内外研究进展，分析了CFRP 干涉配合连接疲劳寿命增益机理，介绍了当前主要的CFRP 干涉配合连接工艺方法，讨论了CFRP 干涉配合连接质量的主要影响因素。最后在以上分析的基础上提出了未来CFRP 干涉配合连接技术的发展趋势和应用前景。
复合 2026年02月25日
高分子基金属复合材料的前沿应用

高分子基金属复合材料的前沿应用

摘要：高分子基金属复合材料作为一种具有独特物理属性的功能材料，兼具金属的高导电导热性以及加工便利性。近年来，高分子基金属复合材料成为科技前沿热点。复合材料不仅在芯片堆叠、集成电路和系统集成等高精度封装中实现技术突破，而且为医疗传感装置、柔性显示屏和软体机器人的开发提供了新思路。本文系统介绍了高分子基金属复合材料，从工作性能、应用概况及市场分析等方面总结其在电子封装、柔性显示、医疗传感和电磁屏蔽领域的的研究现状。
复合 2024年03月22日
基于压电陶瓷及其复合材料的飞机除冰技术研究现状及发展趋势

基于压电陶瓷及其复合材料的飞机除冰技术研究现状及发展趋势

摘要:飞机飞行过程中，悬浮的过冷水滴在飞机表面结冰，会严重影响飞机的飞行安全，除冰技术是提高飞机安全性能的重要方法。其中，压电除冰技术具有能耗低、结构简单的优点。本文综述了基于压电陶瓷及其复合材料的飞机除冰技术，探讨了低频压电共振除冰方法和高频超声波除冰法的原理、优缺点，总结了除冰系统中压电材料的发展，分析了传统含铅压电陶瓷、无铅压电陶瓷的优缺点和适用范围，展望了柔性压电复合材料在飞机除冰中的应用。制备大功率压电陶瓷与高性能压电复合材料将是飞机除冰技术中的两个重要研究方向。本文为飞机除冰技术的改进提供了思路。
复合 2025年11月13日
CFRP超声振动铣削辅助装备及智能加工研究进展

CFRP超声振动铣削辅助装备及智能加工研究进展

摘要：CFRP 以其轻质高强和易于近净成形等优势广泛应用于航空航天、轨道交通和清洁能源装备领域的各类结构件中。然而，由于CFRP 具有非均质和各向异性的材料特征，使其高质高效加工备受关注。因此，系统总结了CFRP 超声振动铣削辅助装备及智能加工研究进展，概述了超声振动铣削辅助装备种类及其性能，进而对超声振动铣削辅助装备的设计、制造和CFRP 性能测试开展详细论述，介绍了不同应用场景超声换能器的设计与仿真原理，分析了超声作用对CFRP 的作用效果；同时探讨了超声维数、振幅、工艺参数和纤维方向角对铣削力、温度、刀具磨损和表面质量的影响机制；结合新型传感器在工业上的应用，总结了超声振动辅助加工向新时代智能自适应超声铣削的转变，提出自适应调控振幅的技术变革；最后，对CFRP 超声振动铣削辅助装备及智能加工研究进行总结和展望。
复合 2026年02月13日
3D石墨烯气凝胶复合吸波材料的研究现状

3D石墨烯气凝胶复合吸波材料的研究现状

摘要：随着信息技术的发展，电磁污染问题日益严重，开发具有“薄、轻、宽、强”特性的高性能吸波材料成为当务之急。石墨烯高电导率、高比表面积、低密度的优良特性受到研究人员的广泛关注。为解决单一石墨烯材料易引起的阻抗失配及损耗机制单一问题，引入其他组分制备多元复合材料，改善阻抗匹配、创造多样化的损耗机制是通用的设计方案。本文简要讨论了吸波机制，分述了介电型、磁复合型、有序型、压力诱导型4个类别，并通过材料选择(金属、陶瓷、铁氧体、导电聚合物、生物质材料等)、结构设计、机制分析等角度，结合领域内近年来的研究成果，总结了石墨烯基气凝胶吸波材料的研究进展，并对未来研究方向进行展望。
复合 2024年02月27日
4D打印磁响应形状记忆环氧树脂基复合材料制备与性能

4D打印磁响应形状记忆环氧树脂基复合材料制备与性能

摘要：以环氧树脂(EP51) 为基体，乙炔炭黑(ACB) 和镍粉(Ni) 为填料，聚醚多元醇(PPG) 为增韧剂共混制成打印墨水，利用直写3D 打印机制备ACB-Ni/EP51 复合材料。通过流变仪、直写3D 打印机对墨水的流变性能和可打印性进行表征；通过拉力实验机(UTM)、扫描电镜(SEM)、动态热机械分析仪(DMA)、差示扫描量热仪(DSC) 对材料力学性能、微观形貌、动态力学性能、差热性能和形状记忆效应进行表征，探究了填料含量对墨水和材料性能的影响。结果表明：ACB 含量达到12wt% 时，墨水具有良好的可打印性；当Ni 粉含量达到16wt% 时，打印针头堵塞造成打印不连续、不均匀。固化后生成的“海岛”增韧结构使材料拉伸强度明显提高(60 MPa 以上)。随着Ni 粉含量增加，对拉伸强度的影响由促进变为削弱。当Ni 粉含量从6wt%增加至14wt%，形状固定率(Rf) 从99.4% 降至94.2%。在300 kHz 交变磁场作用下，形状发生回复，Ni 粉含量增加使形状回复率(Rr) 和回复速率升高，Rr 从94.8% 提升至99.1%，回复时间从39 s 缩短至17 s。Ni-ACB/EP51 复合材料具有较好的形状记忆性能，在空间可展开结构、驱动器及4D 打印等方面有一定的应用前景。
复合 2025年06月05日
共轭微孔聚合物复合材料制备及应用研究进展

共轭微孔聚合物复合材料制备及应用研究进展

摘要：共轭微孔聚合物（CMPs）是一类具有刚性的π－共轭框架和永久微孔性的新兴多孔有机材料，可提供多功能的构建单元和多样化的合成策略，具有高比表面积、永久微孔性、结构可调性等特点。随着合成方法和纳米科学的不断发展，CMPs已成功与多种功能材料如碳纳米管、氧化石墨烯、二氧化硅、金属纳米颗粒等结合，形成了性能优于单一组分的复合材料。对CMPs复合材料的制备策略和其主要的应用领域进行总结，有利于系统地阐明CMPs基复合材料中的结构－性能关系。综述了目前多种CMPs基复合材料的制备研究进展，同时具体介绍了CMPs基复合材料在储能、催化、分离等领域的应用，并提出了CMPs基复合材料面临的挑战与发展方向。
复合 2026年09月24日