橡胶纳米复合材料界面和分散表征的研究进展

摘要：橡胶纳米复合材料在交通运输(如高性能轮胎)、航空航天与国防等国家战略领域具有重要的应用价值，复合材料的宏观性能与纳米填料−橡胶的界面相互作用及填料在基体中的分散结构密切相关. 然而传统表征方法受限于分辨率不足，难以清晰阐明纳米尺度微观结构(界面性能、分散结构)与复合材料宏观性能的关联机制，从而无法为高性能橡胶纳米复合材料的设计与制备提供明确指导. 本综述主要介绍了如何利用原子力显微镜(AFM)纳米力学成像技术的高分辨优势，实现橡胶纳米复合材料界面结构(界面厚度、纳米力学性能)的定量表征，以及结合具有纳米级分辨率的三维扫描透射电镜(3D-STEM)与微米级视场的同步辐射X射线计算机断层扫描(X-ray CT)实现纳米填料在橡胶基体中三维分散结构的精细化表征，包括填料聚集体分散均匀性、尺寸分布、内部密实度及填料网络结构的支化度和连通性等. 总结了橡胶与填料的物理化学性质对纳米复合材料多尺度微观结构的影响规律.

复合 2026年07月13日 1 点赞 0 评论 166 浏览

推进系统结构复合材料机械剥蚀计算及相关抗剥蚀技术研究进展

摘要 ：复合材料机械剥蚀是固体火箭发动机推进系统热防护结构不可忽略的关键问题之一。本文主要从工程和数值计算两方面，讨论了处于恶劣高温高压工作环境下，复合材料热防护结构在含有高焓颗粒的高温高速气流冲击下的机械剥蚀问题，重点关注气流压力及剪切力、颗粒冲击、高温传热等因素对于机械剥蚀的影响。此外，从复合材料基体改性以及涂层技术两方面，讨论了复合材料结构提高抗机械剥蚀性能的相关研究工作。最后提出了固体火箭发动机推进系统复合材料热防护结构需要进一步开展研究的问题。

复合 2026年09月11日 1 点赞 0 评论 89 浏览

耐腐蚀不锈钢/碳钢复合材料的研究现状及前景

摘要：主要针对钢结构存在的腐蚀引起的安全性和耐久性不够，从而制约其性能及寿命的问题，提出了一种由不锈钢/碳钢通过热轧、冷压、锻造达到冶金结合而形成的金属材料，并以不锈钢/碳钢复合材料为研究对象，提出双金属净界面复合组坯技术与双金属轧制形性协同工艺及控制技术，开发出了适合不锈钢/碳钢复合金属材料工业化大规模生产的控制工艺，同时对不锈钢/碳钢复合系列产品的研究现状及前景做了详细阐述。

复合 2025年01月06日 1 点赞 0 评论 281 浏览

连续纤维增强金属基复合材料成形策略及发展趋势

摘要：连续纤维增强金属基复合材料作为高性能结构-功能一体化材料的代表，其制备技术创新与工程应用拓展始终是材料领域的核心议题。本工作主要围绕连续纤维增强金属基复合材料成形工艺进行综述，系统梳理了成形纤维金属基复合材料的传统成形技术的优劣与适用性。针对传统工艺瓶颈，探讨了3D 打印技术、纤维金属预浸料制备技术等新型复合材料的高质量一体化成形方式，讨论其在成形纤维增强金属基复合材料结构件的可行性和应用趋势，以期为高质量金属基复合材料制备工艺的发展方向及工程化应用提供参考。

复合 2026年07月01日 1 点赞 0 评论 161 浏览

MXene基复合材料的功能设计及在智能电磁领域的研究进展

摘要：MXene作为新型二维过渡金属碳/氮化物的典型代表，凭借优异的导电性、可调控的层间距及丰富的表面官能团，在智能电磁领域展现出广阔应用前景。本文围绕 MXene 基复合材料的制备方法、性能调控策略及其在电磁功能材料前沿领域的研究进展展开系统论述。首先，介绍二维 MXene 材料的核心特性，重点分析 MXene 基复合材料的主要制备路径与微观结构特点；随后，深入探讨复合材料的性能调控策略，详细剖析结构设计、表面改性、复合杂化等多维界面协同优化的作用机制；最后，针对当前 MXene 基复合材料面临的环境稳定性欠佳、规模化制备技术受限、多功能协同平衡难度大等核心挑战，提出未来智能电磁材料设计的研究方向，为该类材料在航空航天等高端领域的实际应用提供参考。

复合 2026年09月04日 1 点赞 0 评论 94 浏览

耐高温树脂及其复合材料性能研究

摘要：针对固体火箭发动机复杂管路一体化成型工艺技术要求，进行了TDS 型苯并噁嗪树脂的粘度、热重曲线、流变性能以及复合材料的力学性能测试，得到了TDS 型苯并噁嗪在注胶温度下粘度小于0.3 Pa.s，工艺窗口大于6 h，该树脂在800 ℃氮气气氛下，残碳率为55.6%，也获得了复合材料的拉伸强度、压缩强度、压缩模量、弯曲强度和层间剪切强度等参数。研究结果表明：TDS 型苯并噁嗪耐高温树脂初步满足了固体火箭发动机复杂管路一体化成型工艺技术要求。

复合 2024年11月28日 1 点赞 0 评论 422 浏览

铝基复合材料弹性模量研究进展

摘要：随着高端制造领域对轻质高刚度结构材料需求的持续增长，铝基复合材料因其优异的比强度、导热性和可加工性成为研究焦点。然而，传统铝合金弹性模量较低(约70 GPa)，难以满足高刚度构件的性能要求。为此，研究者通过引入高模量增强相、优化界面结构与组织致密性等策略，致力于改善其弹性响应性能。本文系统综述了近年来铝基复合材料模量提升的研究进展，重点聚焦于增强相设计(陶瓷颗粒、纳米碳材料等)、界面工程(载荷传递机制与残余应力调控)、微观结构调控(粒径、取向、致密度)及制备工艺(粉末冶金、熔体法、增材制造等)的协同作用机理。特别指出，多尺度杂化增强与结构-功能一体化设计正逐步成为实现模量-强度-韧性协同优化的关键路径。最后，本文展望了模量定向调控策略在智能构件及极端环境服役等领域的潜在应用前景。

复合 2026年06月15日 1 点赞 0 评论 159 浏览

可重复使用超高温陶瓷基复合材料研究进展

摘要：随着空天飞行器向更高速度、可重复使用与轻量化方向快速发展，其热防护系统面临极端高温、重复烧蚀及力学承载等多重严苛挑战。超高温陶瓷基复合材料因兼具高熔点、耐重复烧蚀、低密度、高比强度以及高可靠性等优势，被视为新一代可重复使用空天飞行器热防护系统的理想材料体系。系统综述了空天飞行器热防护材料的主要类别，分析了可重复使用空天飞行器对热防护材料的性能要求，并重点聚焦于最具潜力的超高温陶瓷基复合材料在耐重复烧蚀等方面的研究进展，分别从材料组分设计与优化、纤维与界面调控、轻量化与结构功能一体化设计以及先进制备工艺等关键方向展开论述。研究表明，通过多相复合、稀土掺杂、高熵设计等组分优化手段，结合纤维/界面体系创新设计，超高温陶瓷基复合材料的抗重复烧蚀性能和结构可靠性等方面已取得显著提升。展望未来，该领域仍需在长时循环力-热耦合下的性能退化机制、纤维/界面在氧化环境中的耐久性、寿命预测与评估方法以及低成本高效制备技术等方面开展跨尺度机理研究与工程化应用探索，以推动其在可重复使用空天飞行器等尖端装备上的实际应用。

复合 2026年08月27日 1 点赞 0 评论 92 浏览

陶瓷基复合材料可磨耗环境障涂层制备及性能

摘要：随着碳化硅陶瓷基复材制备的涡轮外环的逐步应用，与其匹配的可磨耗涂层技术需求迫切。本工作采用大气等离子喷涂技术，制备4 层结构的BSAS（Ba0.75Sr0.25Al2Si2O8）-聚酯基可磨耗环境障涂层（A/EBCs），探究工艺参数对可磨耗面层孔隙率的影响规律以及涂层在1300 ℃ 下的相结构和组织演变。利用X 射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、透射电镜（TEM）对涂层相结构、微观组织及成分进行分析表征。结果表明：BSAS-聚酯基可磨耗面层的孔隙率为26.4%～36.8%，BSAS-聚酯粒子温度敏感的参量是主气（氩气）流量、辅气（氢气）流量和喷涂距离，速度敏感的参量是主气（氩气）流量；其中主气（氩气）流量同时对BSAS-聚酯的粒子温度和速度具有反向影响作用。该可磨耗面层在1300 ℃ 高温氧化300 h 保持单斜相结构，组织和成分稳定，局部析出球状非晶氧化硅颗粒。采用高温高速刮削实验对涂层可磨耗性能进行评价，涂层表面发现纳米高温合金微粒黏附，叶片高度磨损比（IDR）为20%，达到可磨耗封严涂层使用要求。

复合 2024年11月18日 1 点赞 0 评论 352 浏览

Al-Mg-MnS复合材料的制备及性能

摘要:自润滑铝基复合材料有着密度小、比强度高、导电导热性好、热膨胀系数低、价格便宜等诸多优点.因此在航空航天、国防军工以及诸多民用领域都有着广阔的应用前景.在对Al-MnS复合材料的研究过程中,发现MnS与铝基体的界面存在润湿性较差的问题.因此,为了解决MnS颗粒与铝基体之间的界面结合问题,基于Mg元素在铝基体中具有较高的固溶度,在Al-MnS复合材料中加入Mg元素,采用粉末冶金方法制备Al-Mg-MnS复合材料.讨论了不同Mg元素含量对复合材料微观组织、力电性能、摩擦磨损性能的影响,并对润滑机理进行分析.结果表明:烧结过程中,Mg元素能显著改善复合材料的界面结合强度,进一步提高了复合材料的耐磨性能;当Mg元素含量为5%时复合材料的综合性能最优,抗拉强度为338MPa,延伸率为10.9%;少量Mg元素的加入并不影响材料的导电率,可以获得综合性能优异的Al-Mg-MnS复合材料.

复合 2025年04月07日 1 点赞 0 评论 464 浏览