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复合固体吸湿材料研究及应用进展

复合固体吸湿材料研究及应用进展

摘要：固体吸湿材料在室内除湿、工艺除湿等应用场景具有重要作用。为解决传统吸湿材料存在的液解、吸湿量小或再生温度高等问题，本文对复合吸湿材料进行综述分析。本文通过吸湿过程、吸附作用等简要介绍固体吸湿材料的吸湿机制，重点介绍近些年来硅胶基、碳基、分子筛基、凝胶基和金属有机骨架(MOF)基复合固体吸湿材料的研究进展，并介绍固体吸湿材料在除湿和制冷、热管理和大气集水中的应用。结果表明，含高吸湿性盐的复合材料，吸湿盐是影响吸湿量的重要因素之一，复合作用主要优化了材料的稳定性及再生温度等性能。凝胶基、MOF 基等新型复合固体吸湿材料比硅胶基、碳基、分子筛基等传统复合固体吸湿材料具有更高的吸湿量和低的再生温度，但是还存在力学性能低，或制备过程复杂、成本高等问题。本文对各类复合吸湿材料的特征进行比较及总结，将为固体吸湿材料的进一步研究及应用提供参考。
复合 2026年06月26日
纤维增强陶瓷基复合材料加工技术研究进展

纤维增强陶瓷基复合材料加工技术研究进展

腐蚀、抗氧化等优良特性，在航空、航天、能源等领域具有极大的应用前景。由于极高的硬度和脆性以及材料本身的各向异性和非均质性，纤维增强陶瓷基复合材料加工难度大，且易存在毛刺、崩边和撕裂等加工缺陷。传统机械加工技术（磨削、切削、钻削、铣削）等在FRCMCs 加工中应用广泛，但存在刀具磨损严重、加工效率低等问题，特种加工技术包括激光加工、超声辅助加工、电火花加工以及磨料水射流加工等，具有非接触加工、无机械应力等优势，但加工设备要求高、成本投入大且工艺不够成熟。本文系统介绍了纤维增强陶瓷基复合材料的传统机械加工技术和特种加工技术研究现状，总结概括了各种加工技术的加工机理、影响因素以及优缺点，并指出未来陶瓷基复合材料加工技术的发展方向。
复合 2026年07月25日
基于太阳能驱动界面蒸发器复合材料的研究进展

基于太阳能驱动界面蒸发器复合材料的研究进展

摘要：太阳能界面蒸发系统近年来被认为是解决水资源短缺和能源危机的有效策略，且获得了长足发展。本文主要聚焦太阳能驱动界面蒸发器，讨论了太阳能界面蒸发技术基底材料以及光热材料的最新研究进展，重点综述了当前研究中常见基底材料的传质特点及其优缺点。同时，探讨了不同光热材料作为光吸收剂的光热转化机制以及太阳能蒸发器在能源和环境领域的应用，并分析了太阳能驱动界面蒸发器复合材料面临的挑战和机遇，以启发太阳能界面蒸发技术的进一步发展。
复合 2025年09月05日
智能复合材料的研究进展

智能复合材料的研究进展

摘要：智能复合材料作为一种新型高技术材料，兼具结构与功能双重特性。根据近几年来智能复合材料的研究现状，介绍了几种主要的智能复合材料，形状记忆复合材料、自修复智能复合材料、压电智能复合材料、电／磁流变智能复合材料及纤维素智能复合材料，简述了智能复合材料领域当前研究热点，介绍了该领域中存在的一些问题，展望了智能复合材料的发展前景。
复合 2024年03月22日
航空复合材料结构健康监测：研究进展及其智能化趋势

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
连续纤维增强陶瓷基复合材料3D打印：研究进展与挑战

连续纤维增强陶瓷基复合材料3D打印：研究进展与挑战

摘要：连续纤维增强陶瓷基复合材料(continuous fiber reinforced ceramic matrix composites, CFRCMCs)具有低密度、高强度、优异的高温稳定性与化学稳定性等性能，在航空航天、核工业、化工以及交通运输等领域都有着重要应用。近几年，3D打印技术的发展为复杂异形 CFRCMCs构件的预制体成形提供了创新途径。然而CFRCMCs 的3D打印技术仍处于起步阶段，面临着成形设备、成形工艺和成形原理等方面的重大挑战。因此，对 CFRCMCs的3D打印研究进展与挑战进行归纳与分析具有重要意义。本文首先对常见3D打印技术进行简单介绍；其次，总结 CFRCMCs的3D打印研究进展，具体包括基于热塑性原料的熔融沉积3D 打印、基于水系浆料的墨水直写3D打印、机械辅助的墨水直写3D打印、基于光敏浆料的光固化3D打印等；最后，从纤维与陶瓷界面、缺陷表征与控制、陶瓷化与致密化、自动化与智能化制造、结构功能一体化、4D打印、自修复以及标准等方面对CFRCMCs的3D打印挑战进行分析。期望为CFRCMCs 3D打印相关的基础科学与关键技术研究提供一定参考与指导。
复合 2025年05月19日
基于光纤传感技术的复合材料健康监测研究进展

基于光纤传感技术的复合材料健康监测研究进展

摘要: 先进复合材料以其优异的物理力学性能、一体化设计制造特性、低运营成本等优点在航空领域的关键结构部件中得以广泛应用, 随着服役时间延长和服役环境的极端性, 复合材料结构内部会出现不同程度的损伤和缺陷, 影响飞机的使用寿命和安全平稳运行, 因此, 需要开发健康监测系统以实时监测和评估复合材料结构的健康状态。本文综述了光纤传感技术在复合材料结构健康监测领域的研究进展, 针对光纤光栅传感技术和分布式光纤传感技术, 分别从工艺参量的原位监测、传感器嵌入及保护方案、传感器布设方案及对结构的影响、冲击及疲劳损伤监测角度展开讨论, 并总结了两种监测方法的优势与局限, 展望了光纤传感技术在复合材料结构健康监测的发展趋势。
复合 2026年05月19日
石墨烯储氢纳米复合材料的研究进展

石墨烯储氢纳米复合材料的研究进展

摘要：近几年，电解水制氢和氢燃料电池得到了广泛的应用，但作为氢能源利用关键环节的“储氢”技术，一直是氢能领域亟待突破的壁垒难题。石墨烯，凭借其高比表面积、丰富的多孔结构、轻质高密度以及优异的化学和热稳定性等优点，在固态储氢领域展现出了广阔的应用前景。然而，纯石墨烯结构缺乏官能团，与氢的结合能较低，难以满足商业化储氢的性能要求。为了提高石墨烯的储氢性能，对石墨烯进行金属化改性、掺杂和复合成为了有效策略。本文总结了石墨烯的基本特性，深入探讨金属化改性石墨烯材料的方法，重点分析了碱金属、碱土金属、过渡金属以及高容量氢化物修饰石墨烯的储氢性能研究进展。这些研究进展不仅为石墨烯基金属化材料在储氢领域的应用提供了理论基础，还为未来石墨烯基储氢材料的有效开发和商业化应用提供了新的方向和思路。
复合 2026年06月29日
碳纳米管/有机硅树脂吸波气凝胶及其复合材料的制备与性能

碳纳米管/有机硅树脂吸波气凝胶及其复合材料的制备与性能

摘要：基于溶胶-凝胶方法，制备不同比例多壁碳纳米管改性有机硅树脂(CNT/OSR) 气凝胶和针刺石英纤维增强CNT/有机硅树脂气凝胶(QF/SC) 复合材料，探究CNT 含量对有机硅气凝胶及其复合材料的微观结构、防热性能和吸波性能的影响规律。研究结果表明：进行物理修饰后的CNT 与有机硅树脂表现出良好的相容性，构建起了微导电、导热通道；改性后树脂的热稳定性有了明显提升，当CNT 的质量分数为15wt%时，失重10wt% 对应温度Td10 提升111.1℃；QF/SC复合材料热导率在0.054~0.075 W/(m·K) 之间，经600 s表面温度达1 000℃的烧蚀后，最大背温为145.1℃；引入碳纳米管的QF/SC复合材料介电性能显著提高，实测8~18 GHz内反射率峰值和有效带宽分别达到−29 dB和3GHz。该项工作有望在航空航天科学和工业领域实现新的应用。
复合 2025年09月08日
氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料研究进展

氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料研究进展

摘要：石墨烯具有优异的光学、电学和力学性质，石墨烯/聚合物纳米复合材料受到了学术界和产业界的共同关注。近年来，氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料在提高材料性能、拓展下游应用方面取得了突破。文中综述了氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和功能化氧化石墨烯与不同聚酰胺复合的研究进展，总结了原位聚合、熔融复合和溶液共混等制备方法，讨论了氧化石墨烯的功能化方法以及纳米复合材料的化学结构、热性能、力学性能、电化学性能及应用，同时对该领域的发展和面临的挑战进行了探讨。
复合 2025年03月04日