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镍基石墨烯复合材料的研究进展

镍基石墨烯复合材料的研究进展

摘要：镍基复合材料在传统颗粒增强体的作用下可以获得力学性能的显著提升，但往往伴随导热、导电等功能性的下降。石墨烯独特的二维结构使其展现出极高的强度与刚度、良好的化学稳定性、优异的导电与导热等性能，自问世以来便成为理想的颗粒增强体，已在金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料领域大放异彩。因此，石墨烯的添加可以有效提升镍基复合材料的综合性能。石墨烯存在密度低、易团聚、与镍基体的浸润性较差等不足，因此石墨烯制备工艺与稳定性、石墨烯在镍基体中的分散性以及与镍基体的界面结合强度仍然限制着镍基石墨烯复合材料的高性能，如何改进已有制备工艺并不断研发新型工艺仍是科研工作者的研究重点。目前，已有的石墨烯增强镍基复合材料的制备工艺主要有电沉积法、粉末冶金法、分子级混合法、化学气相沉积法等。制备工艺的改进升级提高了石墨烯的分散性以及其与镍基体之间的浸润性，进而综合提升了复合材料的结构性与功能性，这有利于其在电子器件、航天航空、机械化工等领域有较为广泛的应用。本文系统地综述了镍基石墨烯复合材料制备工艺的研究进展，对各种制备工艺的特点进行分析比较，重点介绍了石墨烯对复合材料的硬度、弹性模量、拉伸性能、耐摩擦磨损性、耐腐蚀性、导热及导电性的影响及其机制。同时，结合镍基石墨烯复合材料的潜在应用和发展趋势，提出未来研究中学者们面临的挑战。
复合 2024年05月22日
高性能铜基复合材料研究进展

高性能铜基复合材料研究进展

摘要 ：铜和铜合金凭借其高导电性、导热性、易加工性和耐腐蚀等特性被广泛应用于电接触材料、电子封装材料、热交换材料等领域，然而铜合金强化过程中强度和电导率、热导率之间此消彼长的矛盾使其发展受限。铜基复合材料可通过强化相提升材料的强度，并且可避免对铜基体产生严重晶格畸变，最大化保证材料的电导率，从而获得优异强阻比的材料，因此铜基复合材料是高性能铜材的一个重要发展方向。本文概述了高性能铜基复合材料的主要制备方法，总结了复合材料增强相及其特点和发展方向。阐述了主要研究进展及其在轨道交通、电工电子、军工方面的应用现状，并对该材料未来的发展方向进行了展望，为高性能铜基复合材料的研究和应用提供参考。
复合 2024年09月18日
高强度耐磨钢/结构钢轧制复合行为研究进展

高强度耐磨钢/结构钢轧制复合行为研究进展

摘要: 介绍了国内外高强度耐磨钢的生产研究现状，探讨了高强度耐磨钢研究及生产中存在的局限性。同时，总结了控轧控冷工艺、微合金化、热处理工艺在高强度耐磨钢相关性能调控方式中的研究进展。结合各种双金属结合机理，分析了影响耐磨钢/结构钢复合板在复合轧制过程中结合质量的工艺因素。最后，通过介绍有限元模拟技术在耐磨钢/结构钢复合板制备中的应用现状以及耐磨钢/结构钢复合板的实验研究现状，旨在为后续高强度耐磨钢以及耐磨钢/结构钢复合板的理论研究及工业应用提供一定参考依据。
复合 2025年11月19日
商用航空发动机复合材料风扇叶片应用与制造工艺进展

商用航空发动机复合材料风扇叶片应用与制造工艺进展

文摘：为了借鉴和参考国外复合材料风扇叶片的研制与发展经验，深入研究了其在商用航空发动机上的应用进展，详细论述了复合材料风扇叶片经历的从早期探索到成熟应用，再到未来展望的三个发展阶段。通过介绍国外三家航空发动机OEM厂商所采用的三种核心制造技术——即预浸料手工铺放结合热压罐固化成型工艺、3D-WOVEN结构与RTM成型工艺以及预浸料自动铺丝结合热压罐固化成型工艺，并对比分析这三种预制体制造工艺的特点。本文全面展现了复合材料风扇叶片的生产工艺、制造要点及其未来发展方向。事实表明，复合材料风扇叶片已成为现代商用航空发动机的显著特征，并且是先进航空发动机发展的必由之路。因此，国内研制单位应积极吸收国外积累的研制经验，充分利用国家发展提供的良好机遇，深入挖掘并实践更多的材料体系与工艺工程细节，以期早日实现国产复合材料风扇叶片的应用拓展，从而进一步提升我国航空发动机的性能水平。
复合 2025年11月12日
钢-混凝土组合梁表面复合涂层在风沙环境中的冲蚀磨损特征

钢-混凝土组合梁表面复合涂层在风沙环境中的冲蚀磨损特征

摘 要: 针对钢-混凝土组合梁表面复合涂层在风沙环境中发生冲蚀损伤劣化的问题,制作了两种钢基体复合涂层试件,采用气流挟沙喷射法,研究了风沙侵蚀下复合涂层的冲蚀磨损特征,基于Bitter冲蚀理论建立了复合涂层的冲蚀损伤计算模型,并应用计算流体力学(CFD)的方法和试验数据对该模型进行了验证。结果表明:聚氨酯面漆与环氧云铁中间漆的抗冲蚀性能相近,二者主要起抗风沙冲蚀的作用;当冲蚀角度为60°时,复合涂层的冲蚀磨损量最大,其冲蚀特性介于塑性材料与脆性材料之间,且仿真值与试验值较为接近,验证了该模型的可靠性。
复合 2024年01月18日
钛基复合材料的研究进展

钛基复合材料的研究进展

摘要：综述钛/钛合金复合材料的最新研究现状与应用前景，阐述其在高比强度、轻量化、耐热稳定性及耐磨性能方面的优势，使之成为航空航天、军事装备和医学等高科技领域的关键材料。概括添加增强相使得钛基复合材料力学性能、耐磨性以及热稳定性方面稳步提升的研究成果，揭示不同加工技术改善复合材料晶粒和性能的进展，指出复合材料在高温、高压环境下稳定性及界面黏结强度方面仍面临挑战，需要通过优化增强体分布、结合方式及新型复合体系来解决。此外，表面纳米化技术与数字化仿真的结合为钛基复合材料性能优化提供新途径，而界面强化和热稳定性研究将成为未来发展的关键。最后，明确钛基复合材料的性能提升与加工技术的创新是实现其在极端环境下广泛应用的核心，亦是推动复合材料性能进一步突破的方向。
复合 2025年11月03日
长时耐300 ℃易成型聚酰亚胺树脂及其复合材料

长时耐300 ℃易成型聚酰亚胺树脂及其复合材料

摘要：以苯炔基苯酐为封端剂,异丙醇为酯化试剂和溶剂,采用原位聚合法合成一系列耐高温、易成型聚酰亚胺树脂。所制备的聚酰亚胺树脂溶液在室温下储存16周依然没有固体析出,且溶液黏度没有明显变化,显示出较好的室温储存稳定性。树脂低聚物的最低熔体黏度
复合 2024年01月18日
桥梁用碳纤维复合材料索应用进展

桥梁用碳纤维复合材料索应用进展

摘要：碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer，下简称CFRP）索具有轻质、高强、耐腐、抗疲劳等优异性能，是作为预应力结构、大跨和超大跨桥梁缆索的理想型建筑材料。CFRP 索作为各项异性材料，其横向力学性能远低于其纵向性能，因此，传统钢丝缆索的锚固系统已不适用于CFRP索。多年来，众多学者一直致力于CFRP索锚固系统的各项研究，CFRP索在研究和实践中不断发展，促成了国内外桥梁应用CFRP索的多项工程。本文以时间为线索，通过重点介绍国内外桥梁建筑中有代表性的应用CFRP 索的工程案例及相关技术发展，说明了CFRP索用于桥梁的可行性和实用性，同时提出了CFRP 索的应用前景。
复合 2024年05月09日
基于DIW 的“互锁”型层状钛基复合材料成型及其力学性能

基于DIW 的“互锁”型层状钛基复合材料成型及其力学性能

摘要：采用浆料直写打印(directinkwriting,DIW)技术对0.8%(体积分数,下同)BNNSs/TC4浆料和TC4浆料进行双材料互嵌打印,构建层间“互锁”界面。结合DIW 和快速热压烧结(fasthotpressedsintering,FHPS)技术得到纳米TiB增强的层间“互锁”型致密层状TC4-TiB/TC4复合材料,并对其力学性能进行研究。
复合 2024年01月08日
木质素基复合材料的直写式3D打印及其功能应用

木质素基复合材料的直写式3D打印及其功能应用

摘要：作为自然界最丰富的可再生芳香族生物质资源，木质素近年来在能源、环境、医学等领域受到广泛关注。其中，采用3D打印技术构建具有特定结构和功能的木质素基复合材料是提升木质素附加值的重要途径之一，同时可有效避免木质素化学结构复杂多变、多分散性高、刚性大等在传统材料制备过程中带来的负面影响。本文围绕木质素基复合材料的直写式3D打印，重点综述了近年来木质素基复合材料在直写式3D打印方面的研究成果与进展。首先介绍了木质素的结构特性及直写式3D打印技术；然后系统总结了木质素流变学特性与其打印性能之间的构-效关系；最后讨论了3D打印的木质素基复合材料在能源、环境等领域的应用现状及其面临的挑战，并展望了木质素基复合材料在直写式3D打印方面的发展方向。
复合 2024年05月08日