高质量石墨烯片的膨胀剥离法制备及测试

摘要：石墨烯具有诸多优异的理化性能，其功能产品正逐步从理论研究走向产业应用，但如何高质量、低成本的批量化制备仍是限制石墨烯产品规模化推广的关键。本文提出了一种基于膨胀剥离过程的石墨烯制备方法，该方法先将天然石墨在常温常压下自行膨胀以减弱层间范德华力，再对膨胀后的石墨进行液相剥离即得到石墨烯片。与已有报道相比，该方法省去了石墨膨胀需要高温加热或微波辐照这一必要条件，且对不同规格天然石墨均适用，具有显著的成本优势。采用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、Ｘ射线光电子能谱仪、Ｒａｍａｎ 光谱仪对石墨烯的形貌、成分和晶体质量进行了表征分析，制备的石墨烯片60%以上厚度在５ 层以下，具有较高晶体质量，不含硫，含氧量极低。再将石墨烯片通过旋转涂覆制成透明导电膜，测得85.2%透光度条件下方块电阻低至118Ω/ｓｑ，进一步证实该方法能够高质量、低成本制备石墨烯。

新材料 2026年06月12日 1 点赞 0 评论 128 浏览

石墨烯对纯铝力学、电学和耐腐蚀性能影响

摘要：为了研究粉末冶金工艺和石墨烯对纯铝力学性能和耐腐蚀性能的影响，以铝粉和氧化石墨烯粉末为原材料，采用粉末冶金工艺，制备了石墨烯铝基复合材料杆材和粉末冶金纯铝杆材，并采用相同挤压工艺获得了熔融铸造纯铝杆材，开展了3种材料的力学性能、电学性能和中性盐雾腐蚀性能研究。利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱（EDS）和重量变化等手段分析了3种材料的微观组织与腐蚀产物。结果表明，粉末冶金工艺能将纯铝材料的拉伸强度提高17.2%，同时保持电阻率几乎不变；0.5%含量石墨烯可使纯铝拉伸强度提高42.5%，且电阻率仅增大1.4%。在中性盐雾环境下，铸造纯铝的腐蚀速率略高于粉末冶金纯铝，石墨烯铝基复合材料和粉末冶金纯铝的腐蚀速率相当。石墨烯可有效提高纯铝力学性能，同时不明显降低其电阻率和耐腐蚀性能。

新材料 2026年06月11日 1 点赞 0 评论 120 浏览

微晶玻璃飞秒激光加工研究进展

摘要：微晶玻璃具有优异的力学、热学、电学和光学性能等，在航空航天、电子信息、生物医疗等领域展现出巨大的应用潜力。然而，微晶玻璃固有的高硬度和脆性给传统加工方法带来了严峻挑战，传统机械加工容易产生微裂纹，化学腐蚀法则难以实现精细微结构加工。近年来，飞秒激光加工技术以其超短脉冲宽度和超高峰值功率的独特优势，为微晶玻璃的精密加工提供了新的解决途径。首先梳理了飞秒激光与微晶玻璃的相互作用机制，包括非线性吸收引发的材料改性、热效应诱导的应力演化以及晶相分布调控等。其次，分析了飞秒激光烧蚀、激光诱导改性结合化学刻蚀、晶化/相变法及飞秒激光复合加工等方法，及其在微流控芯片、光学器件集成、表面功能化、纳米结构诱导生长和材料连接切割等领域的典型应用。最后，总结了微晶玻璃飞秒激光加工仍存在的问题与应对策略，指出后续研究可通过高功率激光系统研发、加工过程实时监测、三维结构制备技术创新及融合人工智能等方法，推动微晶玻璃飞秒激光加工的规模化应用。

新材料 2026年06月10日 1 点赞 0 评论 182 浏览

基于高价值专利的高温合金材料技术发展态势分析

摘要：利用Incopat 数据库，专注于筛选和分析属于战略新兴产业、具有海外同族专利和维持超过十年的高价值专利。通过专利计量方法，从技术发展趋势、创新主体排名、战略新兴产业分布等方面，对高温合金材料在制备与应用过程中的关键技术及热点进行定量与定性分析。从变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金这3 个角度选取了相关代表性专利进行分析，具化出高价值专利在产业制造工艺过程中的实际应用情况，揭示了国内外现有技术发展现状。研究发现，高温合金材料的专利申请活动呈现上升趋势，且与产业、科研机构之间的合作与分工联系紧密。然而，国内外针对这3 种类型的高温合金在技术研发方向上存在差异，国内企业在技术研发投入方面仍有提升空间，需要进一步探索新工艺、新技术，以推动重大创新成果的产生，在提升核心技术能力的同时加强相关技术的专利布局。

新材料 2026年06月10日 1 点赞 0 评论 112 浏览

铁基非晶涂层的制备及耐磨耐蚀性的研究进展

摘要：铁基非晶合金涂层以优异的综合性能以及较低的经济成本已成为较有前景非晶涂层材料之一。综述了铁基非晶合金的概念和应用领域，介绍了等离子喷涂技术、电弧喷涂技术以及激光熔覆技术制备铁基非晶合金涂层的现状，探讨了铁基非晶合金涂层的力学性能，如硬度和残余应力。研究发现，增加非晶相含量、引入陶瓷颗粒、优化涂层结构可提高涂层的耐磨性和耐蚀性，涂层的孔隙率对涂层的耐磨耐腐性具有至关重要的影响，封孔处理可有效减小孔隙率，提高涂层质量。铁基非晶合金涂层具有广阔的应用前景，需进一步研究和优化，以满足需求。

新材料 2026年06月09日 1 点赞 0 评论 163 浏览

低温形变与深冷调控：多主元合金及典型金属材料的组织-性能协同优化

摘要：作为一种新的金属材料加工工艺，低温处理不仅可以提高材料的变形和加工效率，而且在加工过程中引入了孪晶、相变以及层错等变形缺陷，可以显著提高合金的强度，其具有成本低、工艺简单、成形高效等优势，引起了广泛关注。综述了低温轧制和深冷处理等方法在多主元合金以及其他传统合金中的应用，分析了低温处理对合金组织和力学性能的影响，总结了在低温处理条件下不同合金微观组织及性能的研究进展。通过对比不同低温处理工艺，揭示了该方法在提高合金强塑性匹配方面的潜力，为合金材料的性能优化提供新思路。

新材料 2026年06月09日 1 点赞 0 评论 116 浏览

超声滚压对金属表面纳米强化与组织性能提升研究进展

摘要：超声滚压技术（USRP）采用超声波能量对金属表面进行纳米强化处理，通过施加高频机械振动引起材料表面塑性变形，显著提升材料的表面完整性与力学性能。作为一种创新的材料表面改性技术，USRP 能在材料表面产生残余压应力，有效防止裂纹形成和扩展，降低腐蚀介质的渗透性。此外，该技术还能形成具有梯度变化晶粒尺寸和取向的纳米结构层，从而显著增强材料的表面硬度及耐磨性。综合USRP 在钢铁、铝合金、钛合金、镁合金、镍合金和高熵合金等领域的研究进展，并归纳这些材料经USRP 处理后，在表面纳米强化和组织性能提升方面的成效。同时，探讨USRP 在提升金属综合性能方面的作用机制，并揭示其在性能提升方面的广泛应用潜力。最后对USRP 的未来应用前景和发展方向进行展望，指明其在提升材料实际应用性能方面的研究价值。

新材料 2026年06月08日 1 点赞 0 评论 88 浏览

超疏水表面黏附性调控研究进展

摘要：超疏水性在调控材料表面功能特性方面具有广阔的应用前景，超疏水表面的黏附性对水滴在其表面上的动态行为有重要影响。通过控制表面微结构、化学成分以及外界刺激等，可实现对超疏水表面黏附性的调控，该技术可广泛应用于微流体调控、防尘防污和雾气收集等领域。从自然界中具有特殊黏附性的超疏水生物体表面出发，系统探讨水滴与超疏水表面之间黏附行为的产生机制、调控理论及表征技术。在此基础上，综述近年来在调控超疏水表面黏附性方面的主要研究进展。研究表明，通过调整激光加工参数改变表面微结构、调控表面化学成分以控制表面能，均可实现对超疏水表面黏附性的精确调控。此外，借助外部刺激（如光照、磁场、温度等）还可实现超疏水表面黏附性的动态可逆调控。最后，探讨超疏水表面黏附性调控技术在智能响应材料和表面科学融合创新等方面的应用价值，强调其在自清洁、液体操控及药物运输等领域中的发展潜力。

新材料 2026年06月05日 1 点赞 0 评论 140 浏览

仿生防冰涂层工程应用研究进展

摘要：以防冰涂层为代表的工程机械表面防除冰策略被广泛研究，然而大量工作聚焦于讨论防除冰机制和方法，较少涉及防冰涂层在工程应用领域的研究现状和重难点问题，因而须对当前防除冰技术在工程应用领域的研究现状和关键问题进行梳理和分析。当前防冰技术研究的重点在于克服传统方法效率低、成本高等问题，研究人员基于仿生学原理，开发了多种防冰涂层技术。总结超疏水、超润滑以及抗冻蛋白等仿生防冰涂层的防冰机制及其制备工艺，重点探讨仿生防冰涂层面向工程化应用的性能评价方法、施工工艺研究以及应用验证。提出仿生防冰涂层在工程化应用中所面临的挑战与局限，并对未来的研究趋势进行展望。目前仿生防冰涂层的研究和制备取得显著进展，为实现涂层广泛工程应用，仍须进一步优化涂层防冰性能、简化工艺流程并建立防冰综合评价体系。综述仿生防冰涂层的研究现状可为防冰涂层的工程应用提供思路与方法。

新材料 2026年06月05日 1 点赞 0 评论 133 浏览

MXene基材料摩擦学和吸波性研究进展

摘要：随着现代工业和信息技术的迅猛发展，极端环境下对高性能摩擦与吸波材料的需求日益增长。得益于高导电性、独特的层状结构、优异的力学性能、化学稳定性以及丰富的表面端基，MXene材料已成为摩擦学与电磁波吸收领域的研究热点。然而，目前关于MXene基材料在上述领域的研究进展尚缺乏系统性总结。为全面梳理MXene 基材料的研究现状，首先从其基本结构出发，系统性地总结了结构特征、主要制备方法及基础性能，并详细概述了MXene及其衍生物的制备技术，以及MXene基材料在摩擦学与吸波领域的作用机理与研究进展。通过对不同制备与处理方法的比较与分析，揭示了MXene基材料在改善摩擦特性、降低摩擦系数、增强吸波性能以及优化吸波带宽方面的显著优势。同时，针对MXene基材料在极端环境下稳定性不足、复合材料的设计复杂性以及制备成本较昂贵等问题，提出了潜在的改进策略。相关研究为摩擦学与电磁波吸收领域的研究提供了重要的理论依据与参考价值。

新材料 2026年06月02日 1 点赞 0 评论 133 浏览