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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
面向海工建设的海水海砂工程水泥基复合材料研究进展

面向海工建设的海水海砂工程水泥基复合材料研究进展

摘要：在加快建设海洋强国的战略背景下，海水海砂工程水泥基复合材料（ECC）的开发与应用对于沿海及海岛地区海洋基础设施的建设具有重要意义。海水海砂ECC不仅继承了传统ECC优异的韧性、延展性和裂缝控制性能，还在实际工程中展现出更强的抵御海洋环境中腐蚀性介质侵蚀及自然灾害频繁冲击的能力，具有广阔的应用前景。本文系统梳理了海水中无机盐离子、海砂颗粒形貌和矿物成分对ECC力学性能的影响，探讨了基于3D打印海水海砂ECC的增材制造技术，并总结了其在工程中的典型应用场景。在此基础上，进一步分析了当前海水海砂ECC研究中存在的关键科学问题和技术难点，展望了其在未来发展所面临的机遇与挑战。
复合 2026年07月22日
界面工程策略赋能纤维增强树脂基复合材料研究进展

界面工程策略赋能纤维增强树脂基复合材料研究进展

摘要：纤维增强树脂基复合材料因其轻质高强、耐腐蚀性强、热稳定性与绝缘性高、可设计性与加工灵活等优势，已成为航空航天、国防军工、汽车和轨道交通、能源、基础设施等领域的关键材料. 本综述首先从纤维的结构特点、性能优势和应用领域出发，系统总结了代表性高性能无机纤维和有机纤维的优势，通过分析其差异，凝练出共性问题，即高表面化学惰性所导致的与树脂界面相容性差. 针对上述难题，本文探讨了界面调控机制及相应解决策略，综述了先进的界面处理技术及其国内外研究进展，并从新型树脂材料的开发、发展低成本和智能化制造技术、结构-功能一体化设计与应用、发展循环回收再利用新技术、人工智能与复合材料的深度耦合等几个方面展望了纤维增强树脂基复合材料未来的发展趋势，以期为推动该材料体系的进一步发展提供新思路.
复合 2026年07月21日
形状记忆高分子气凝胶复合材料研究进展

形状记忆高分子气凝胶复合材料研究进展

摘要：形状记忆高分子气凝胶(shape memory polymer aerogel, SMPA)是一类兼具多孔结构和刺激响应特性的智能材料，能够在温度、湿度、电场等外界刺激下发生可逆形变. 这类材料通过结合气凝胶的轻质多孔结构特性和形状记忆聚合物的刺激响应能力，在航空航天、智能电子、环境能源等领域展现出巨大潜力. 近年来，SMPA的研究在材料体系设计和性能优化方面取得了显著进展，本文系统综述了近年有关SMPA及其复合材料的结构、机理、性能及应用的研究成果，通过材料体系将SMPA分为合成基和生物基2 类，讨论其制备方法和性能优化方式，并列举SMPA及其复合材料在不同领域的应用，有助于读者了解当前SMPA及其复合材料的发展趋势、应用和现存挑战，以望引发研究人员对这一领域的进一步探索.
复合 2026年07月14日
橡胶纳米复合材料界面和分散表征的研究进展

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
高填充高分子复合材料成型加工与结构调控研究进展

高填充高分子复合材料成型加工与结构调控研究进展

摘要：高填充高分子复合材料在电子封装、生物医学等领域具有广阔应用前景. 功能填料的引入能够显著提升高分子材料的导电性、导热性、阻燃性及电磁屏蔽等性能，但高含量填料往往会降低复合材料的力学性能和加工性能. 本文综述了高填充高分子复合材料在热塑性加工与结构调控方面的研究进展，重点讨论了填料堆积密度的调控及其对成型加工的影响、热塑性加工条件下的填料网络设计，以及可逆动态化学键在基体黏度调控中的应用. 同时，阐述了热塑性高分子复合材料成型加工过程中的结构演变及其调控方法，旨在为高填充复合材料的加工工艺优化和性能提升提供理论指导.
复合 2026年07月09日
金属-聚多巴胺基复合材料设计及其生物医学应用

金属-聚多巴胺基复合材料设计及其生物医学应用

摘要：聚多巴胺是一种典型的黑色素衍生人工分子，其具有高黏附、生物相容性好、易修饰、光热活性高等诸多优良性质，在能源催化、表面化学以及生物医药领域具有广泛的应用. 金属-聚多巴胺复合纳米材料源于聚多巴胺对多种金属离子的强亲和力，其充分利用聚多巴胺的优良生物学效应，得益于不同金属独特的理化特征，具有抗肿瘤、抗菌消炎、抗氧化、免疫激活及促细胞再生等多种生物学功能，在肿瘤诊疗一体化、伤口愈疗、组织修复再生等领域展现出良好的应用前景. 本文聚焦5大类型金属-聚多巴胺复合材料，基于不同金属独到的生物学优势，综述了金属-聚多巴胺复合材料的设计合成、理化性质及其近年来在生物医学领域的典型应用，并展望了该类材料在未来临床转化及工业化生产方面面临的挑战和机遇. 通过本文详细的总结，有望启发设计更多新型金属-聚多巴胺类复合材料，挖掘更多聚多巴胺基新型生物医用材料的应用潜力，促进多酚化学与生物医学的进一步融合.
复合 2026年07月08日
先进导电铜基复合材料设计与制备研究进展

先进导电铜基复合材料设计与制备研究进展

摘要：铜基复合材料具有高强度、高导电、高导热、耐高温、耐磨、耐电弧烧蚀等优良性能，有望成为未来苛刻服役环境下的关键基础导电材料之一。本文对导电型铜基复合材料的典型材料体系、主要制备技术以及组织性能等进行了归纳和总结，分析了原位制备方法的基本原理和特点，阐述了多种类型高强高导铜基复合材料组织特征与综合性能的关系规律，并展望了未来研究所面临的问题及挑战。
复合 2026年07月07日
连续纤维增强金属基复合材料成形策略及发展趋势

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
网格互穿结构金属-多相复合材料研究综述及其工程减震应用

网格互穿结构金属-多相复合材料研究综述及其工程减震应用

摘要：网格互穿结构金属-多相复合材料不仅保留了各组成相的材料特性，还通过互穿结构实现了性能的协同提升。通过内部各相的摩擦和粘弹性效应，网格互穿结构金属-多相复合材料在循环载荷作用下可有效地耗散能量，表现出优异的阻尼性能，在工程减震领域具有广阔的应用前景。本文综述了现有的3 种网格互穿结构金属-多相复合材料的研究进展，包括陶瓷/金属、金属/金属和高分子聚合物/金属复合材料，在此基础上对其制备工艺(熔体渗流法、金属取代法) 和主要性能(压缩和吸能性能、阻尼性能和吸声减噪性能) 进行了阐述。并以高分子聚合物/金属材料为例，介绍了网格互穿结构金属-多相复合材料在工程减震中的应用，对其存在问题以及未来研究趋势进行了分析展望。
复合 2026年06月30日