石墨烯/碳化硅复合材料的制备: 气体不可忽视的作用

摘要：随着半导体工业逐渐接近摩尔指数路线图的终点, 对于新材料探索的必要性使得我们把目光聚焦在不同类型的非传统材料上. 石墨烯拥有无与伦比的物理化学性质, 在传统碳化硅(silicon carbide, SiC)材料表面沉积连续态石墨烯薄膜, 可以赋予其全新的热、力、电等功能. 石墨烯与碳化硅的集成促进了一类新型材料的诞生, 极大拓宽了该类材料在电子器件、航空航天等诸多领域的应用. 石墨烯/碳化硅复合材料的制备一直备受关注, 然而在碳化硅衬底上直接制备高质量、均匀、层数可控的石墨烯仍是需要攻克的难题. 本文聚焦于石墨烯/碳化硅复合材料制备过程中的气相组分, 综述了石墨烯在碳化硅衬底表面生长的前-中-后阶段气体发挥的不同作用, 包括碳化硅衬底刻蚀、改性, 助力石墨烯生长, 石墨烯解耦几个方面, 涵盖了石墨烯/碳化硅复合材料制备过程中的各个关键步骤, 为石墨烯/碳化硅复合材料一体化制备工艺研发提供了全新思路. 本文进一步总结了气体对石墨烯/碳化硅复合材料制备的意义, 展望了其所面临的挑战和未来的发展方向.

复合 2026年02月04日 1 点赞 0 评论 114 浏览

金刚石/Al复合散热材料界面调控及热导率研究进展

摘要：金刚石/Al 复合材料兼具低密度、高热导率和热膨胀系数可调等优点，近年来成为新一代热管理材料的研究热点之一。但是，复合材料制备过程中金刚石和Al 界面产物Al4C3 会严重影响复合材料的性能，增大金刚石-Al 界面热阻，并且其易水解的特性容易在使用过程中造成复合材料失效。本文从界面Al4C3 相的负面作用入手，详细介绍了目前抑制界面Al4C3 相的主要方法(包括界面调控、金刚石表面化学改性、金刚石表面改性涂层和基体合金化等) 对复合材料界面和热导率的影响，最后对未来金刚石/Al 复合散热材料的发展方向进行了展望。

复合 2026年01月22日 1 点赞 0 评论 120 浏览

聚合物基电磁屏蔽复合材料的异质结构构建策略研究进展

摘要：随着5G 网络的兴起，电磁辐射和干扰问题日益凸显，因此开发有效的电磁屏蔽材料尤为迫切。相较于传统金属基电磁屏蔽材料的高成本、高密度、难加工、易腐蚀等诸多限制，聚合物基电磁屏蔽复合材料具有低密度、耐腐蚀、易加工等优异的特性而备受关注。构建隔离结构、多孔结构、分层结构等异质结构，能够诱导导电填料的取向分布，使聚合物基电磁屏蔽复合材料在低填料含量下，获得高效的导电网络和优异的导电性能，从而提高其屏蔽性能。据此，本文综述了目前具有异质结构的聚合物基电磁屏蔽复合材料的研究进展，重点介绍了异质结构构建策略、制备技术及其对电磁屏蔽性能的影响，最后对具有异质结构的聚合物基电磁屏蔽复合材料的未来发展提出了展望。本研究对提升聚合物基电磁屏蔽复合材料性能及其在通信、智能穿戴、航空航天等领域应用的开拓都具备指导意义。

复合 2026年01月19日 1 点赞 0 评论 116 浏览

航空级碳纤维增强树脂基复合材料的胶接研究进展

摘要 ：结构轻量化对于航空领域至关重要，基于轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料的表面处理及胶接技术需求日益增长，本文系统回顾了航空级碳纤维增强树脂基复合材料的胶接相关研究进展，介绍了现有的胶接理论、胶粘剂与仿生粘附理论、常见的复合材料表面处理技术及表界面性能和胶接性能表征方法。重点对比了模压成型与热压罐成型、热塑性复合材料与热固性复合材料、同种材料胶接与异质胶接等对最终胶接性能的影响机制。结果表明：复合材料成型工艺影响制得复合材料表面情况，应选择与表面情况匹配的胶接前表面处理方法；对于新兴的热塑性复合材料，由于材料自身的高韧性和表面化学惰性，较传统的热固性复合材料需要更高能量的表面活化处理；对于异质胶接，不可忽视胶层两侧待胶接材料的表面性质差异对胶接的影响。目前，复合材料胶接相关技术正朝着多样化、规模化、自动化的方向发展，未来有望形成轻量化航空构件胶接成型技术体系，在航空制造业发挥更大的作用。

复合 2026年01月12日 1 点赞 0 评论 142 浏览

航空复合材料结构健康监测：研究进展及其智能化趋势

摘要：先进复合材料结构在航空器中得到广泛应用，相比于传统的金属材料，该结构的应用既能实现飞行器轻量化设计，又能提高其损伤容限。苛刻的服役环境及复杂的载荷工况使航空复合材料结构面临严峻的考验，复合材料结构健康监测成为保障航空器在役安全的必由之路。本文分析了复合材料结构的损伤机理和典型损伤模式，对航空复合材料结构的健康监测需求进行了介绍；针对航空复合材料结构的宏、细观损伤、健康状态、寿命等的监测需求，总结了传统监测方法的应用现状；介绍了柔性电子皮肤、自供电传感器等新型先进健康监测技术的进展，并探讨了多传感器数据融合技术、数字孪生、机器学习等智能技术的创新应用；简要概述了结构健康监测技术在国内外航空领域的工程实际应用，并讨论了其未来发展方向和智能化的研究重点，为航空复合材料结构健康监测的研究提供参考。

复合 2026年02月26日 1 点赞 0 评论 136 浏览

基于数据驱动的复合材料层合板疲劳分层扩展研究

摘要：疲劳分层扩展（FDG）是导致复合材料结构失效破坏的重要原因之一。纤维桥联作为一种屏蔽机制对FDG有重要影响，导致FDG与载荷历程密切相关。如何实现纤维桥联作用下复合材料FDG的有效分析预测成为当前复合材料疲劳研究中需要解决的一个关键问题。为此，本文以不同纤维桥联强弱下的复合材料疲劳分层扩展试验为基础，提出了一种基于长短期记忆网络（LSTM）的机器学习模型，采用该模型能够对不同纤维桥联强弱下复合材料的FDG进行有效分析预测，预测结果在两倍误差带以内，为复合材料FDG行为的表征和预测提供了一种准确快速的方法。

复合 2025年11月14日 1 点赞 0 评论 214 浏览

多元纤维复合吸波材料设计及电磁性能研究进展

摘要：随着信息安全、目标隐身与电磁防护等需求的升级，亟需研发高效吸波材料。本文简述吸波材料工作原理，并梳理涂覆型与结构型吸波材料研究进展，最终聚焦纤维混杂吸波复合材料的发展：纤维排列、组分调控及界面设计可协同提升电磁性能与力学性能。通过多元纤维协同设计与多尺度结构优化，纤维混杂吸波复合材料能够实现阻抗匹配与损耗机制的耦合优化，兼具宽频吸收与力学承载特性，推动吸波材料向结构与功能一体化方向发展。最后，总结通过多元纤维混杂体系拓展吸波频带的技术突破并对未来围绕纤维混杂机制深化、多尺度结构设计、环境适应性提升、多功能集成、纤维取向与入射角协同调控、高温陶瓷基吸波材料等方向开发兼具宽频吸收、轻质高强特性的新一代军民两用吸波材料进行展望。

复合 2026年02月15日 1 点赞 0 评论 68 浏览

耐极端烧蚀环境C/C复合材料研究进展

摘要：C/C 复合材料是空天飞行器热端部件关键的热结构材料，但高温易氧化烧蚀特性限制了其在极端环境下的应用。因此，如何提高C/C 复合材料的抗烧蚀性能尤为重要。系统综述了近年来国内外抗烧蚀C/C 复合材料的研究进展，围绕基体改性、涂层防护和基体改性-涂层一体化3 个方面展开阐述。在基体改性方面，基于组元特性差异将材料分为单相陶瓷、复相陶瓷、多组元及高熵陶瓷改性C/C 复合材料，揭示了陶瓷氧化产物的阻氧抗烧蚀机制。涂层技术重点剖析了单层涂层、多层梯度复合涂层、微/纳结构增韧涂层及嵌入结构界面涂层的设计原理与烧蚀行为，阐明了界面匹配优化对于缓解涂层热失配和抗烧蚀性能的作用机理。最后，面向极端烧蚀环境应用需求展望了C/C 复合材料在氧化烧蚀机理分析、复合材料的结构和组分优化、构件的功能设计及高效低成本制备工艺等方面的发展方向。

复合 2025年11月05日 1 点赞 0 评论 216 浏览

高导热石墨烯复合材料研究进展

摘要： 电子器件、智能穿戴设备，以及处于高速发展期的新能源汽车都在朝着轻量化、高功率的方向发展，而散热问题已成为制约微电子和新能源行业发展的瓶颈性难题。石墨烯复合材料在热管理材料领域得到了广泛的关注与研究。综述了当前石墨烯导热复合材料的导热模型、三维石墨烯导热网络的构筑方法、石墨烯表面改性和石墨烯导热复合材料的制备方法。

复合 2025年06月11日 1 点赞 0 评论 404 浏览

聚合物基吸波导热复合材料的研究进展

摘要：针对5G或6G通信设备、超级计算机、无线能量传输装置、AI智能、量子储存、VR技术和微波医疗器等精密电子设备朝着小型化和高度集成化发展所带来的电磁兼容和散热两大问题，研制兼具良好的绝缘性、缓震性、高效吸波性能以及优良导热能力的柔性吸波导热复合材料非常必要。本文从单一的电磁波吸收功能复合材料和散热性能复合材料的设计制备出发，归纳了电磁波吸波机制与导热机制以及影响吸波和导热性能的重要因素。在此基础上介绍了一些国内外聚合物基吸波导热复合材料的综合性能及其设计制备方法，在总结现有吸波导热多功能复合材料的研究现状和存在问题的基础上，考虑当前设计研发中存在的不足，提出了对于未来聚合物基吸波导热材料的发展方向的思考。此文旨在为制备高性能吸波导热复合材料材料提供思路，提升行业技术水平，开发出兼具高导热和优异电磁波吸收能力的新型复合材料。

复合 2025年05月29日 0 点赞 0 评论 279 浏览