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吸声材料新进展

吸声材料新进展

摘要：声能量的损耗与吸收不仅是声学研究的热点, 而且在噪声控制工程中有着巨大的应用潜力. 通过充分利用边界层内的热传导-黏滞效应, 吸声材料可高效地吸收声能量. 从本质上而言, 通过吸声材料吸收声波的过程属于带有损耗的声场调控. 因此, 吸声材料的性能与其声场调控能力密切相关. 基于多共振模式耦合的声学超材料具备超高的声场调控自由度, 为共振型吸声结构的研究和设计提供了许多新的思路和方法. 本文简要介绍了吸声材料的基本原理, 梳理了多孔材料、单模式共振结构和多模式耦合共振结构的研究历程和现状, 整理了多功能吸声结构和超构声衬的最新研究成果, 并对吸声材料领域未来的发展进行了展望.
新材料 2025年12月03日
透明超疏水材料的制备及其应用

透明超疏水材料的制备及其应用

摘要：超疏水材料由于其独特的非浸润性引起人们的广泛关注，近年来得到迅猛发展，各种适用于不同领域的功能性超疏水表面应运而生。其中，透明超疏水材料因其在光学领域的特殊贡献受到人们的青睐。透明疏水涂层技术对于实际应用具有重要的意义，透明涂层不仅可以满足光学器件防护的高透光率，还可以维持防护本体的基本外观，在自清洁、防污、防冰防雾、防腐蚀等领域都展示出广阔的应用前景。本文系统地阐述了超疏水表面以及其中功能性的透明超疏水表面的最新进展、表面的设计、制造和重要应用。尽管已经取得了重大进展，但是目前超疏水材料在耐久性方面还存在诸多问题，例如，容易被机械外力破坏、极端环境下表面的超疏水性质不稳定以及老化等问题，限制了透明疏水涂层技术的大范围应用。在未来的研究中，一方面继续丰富相关的理论知识，为透明疏水涂层技术的应用提供更多的理论支持，另一方面，提高涂层的透明度和机械耐久性能仍是未来研究的重中之重。
新材料 2024年05月07日
阻燃离子液体制备与应用研究进展

阻燃离子液体制备与应用研究进展

摘要：随着高分子材料科学技术的发展，已被广泛应用的塑料、橡胶等高分子材料因其阻燃性能差，容易引发火灾而受到越来越多的关注。阻燃材料具有耐高温、减少燃烧物产生、降低火焰传播速度和烟雾量的特性，离子液体(Ionic liquids，ILs) 由于其高热稳定性和气相阻燃、抑制自由基等反应能力，具有有效抑制火焰蔓延的特性，成为了新型的阻燃材料。因其阴阳离子的结构可调控性、环境友好性等特点，逐渐应用于阻燃领域。简要介绍了离子液体的种类，制备方法以及其阻燃机制，接着围绕离子液体在聚合物、纺织物与电子材料等各种高分子材料中的阻燃应用进行了详细介绍，最后对离子液体在阻燃应用方面的发展做出了展望。
新材料 2026年01月13日
碳基复合吸波材料

碳基复合吸波材料

摘要：随着无线电波和电子信息技术飞速发展，电磁辐射污染问题日益突出，在全球范围内引起广泛关注。为了解决电磁污染问题，人们致力于研究与开发质量轻、厚度薄、频带宽和吸收强的电磁波吸收材料。与传统吸波材料相比，碳基复合吸波材料具有优异的介电性能、特殊的微观结构、良好的阻抗匹配以及高效的吸波性能，且可有效降低复合材料质量，在吸波材料领域拥有巨大的发展潜力，已逐渐成为研究热点。本文从阻抗匹配、损耗机制等方面概述了电磁波基本吸收原理，综述了碳-碳、碳-金属/金属氧化物、碳-陶瓷等不同种类碳基复合吸波材料的研究进展。同时，综述了上述碳基复合吸波材料的合成方法、吸波性能和衰减机制。最后，论述了碳基复合吸波材料在电磁波吸收方面存在的不足并提出了可能的解决方案，展望了碳基复合吸波材料未来的发展方向。
新材料 2024年10月23日
金属部件送丝增材制造工艺研究现状

金属部件送丝增材制造工艺研究现状

摘要：相对比于传统的减法式制造，送丝增材制造是一种新兴的加工制造方法，在复杂的几何图形和贵金属的制造方面具有更好的应用前景。本文通过分析对比，阐述了当前主流的三种送丝增材制造技术的特点及国内外研究现状，着重阐述了工艺参数对成形件精度、组织和力学性能的影响。分析了现阶段送丝增材制造技术存在的问题，最后对送丝增材制造未来的发展方向进行了展望。
新材料 2024年05月06日
零热膨胀金属材料研究进展

零热膨胀金属材料研究进展

摘要：随着科技的进步，人们对太空、海洋和地下资源的探索不断深化，需要在极端条件下运行的设备日益增多，对材料的热膨胀性能调控要求也越来越高。零热膨胀金属材料的尺寸在温度变化的环境中依然能够保持不变，这一特殊功能对于需要高精密、高稳定性的器件来说具有重要应用价值。本文总结了因瓦(Invar)合金被发现100 多年以来的零热膨胀金属材料的研究进展，从零热膨胀金属材料的定义、分类、发展历程进行综述，介绍了诱导金属材料零热膨胀的几种主要机制，同时列举了几类零热膨胀性能优异且应用价值高的金属材料，并对不同类型金属材料的晶体结构、零热膨胀性能和热膨胀调控方法等进行了阐述，讨论了磁性、相转变与热膨胀性能之间的耦合关系。最后对零热膨胀金属材料未来发展趋势进行了展望。
新材料 2025年11月28日
大口径空间光学遥感器辐射散热器的设计及应用

大口径空间光学遥感器辐射散热器的设计及应用

摘要：为满足大口径空间光学遥感器高效率、低密度散热的需求，提出一种基于高导热石墨膜的空间辐射散热器。对高导热石墨膜的基础物理性能、结构成分、力学性能、热性能、空间环境适应性等进行较全面的测试分析。将高导热石墨膜与热管、蜂窝板等结合起来解决高导热石墨膜应用中常见的厚度方向导热系数低、力学强度低、硬度低、厚度薄、单块尺寸小的难题。对散热器和2 种传统空间辐射散热器进行对比仿真分析，仿真分析结果表明：同等散热能力下，高导热石墨辐射散热器的质量仅为传统铝合金板散热器的约1/3，仅为传统铝蜂窝板辐射散热器的约1/2。通过热平衡实验和在轨飞行应用对散热器的散热性能进行验证，验证结果表明：仿真值与在轨值具有良好的一致性，散热器具有优异的力、热性能及显著的减重优势，可广泛应用于各种航天器的散热及均温。
新材料 2024年03月04日
结构化液体的设计、构筑与应用

结构化液体的设计、构筑与应用

摘要：结构化液体是近年来基于二元流体体系，利用固体粒子液/液界面自组装和堵塞相变构筑的一类非平衡态软物质材料，兼具固体的结构稳定性和液体的流动性. 然而，受限于组装基元和成型方法，制备具有精准结构的智能结构化液体及衍生功能材料仍面临挑战. 我们课题组在该领域开展了大量研究工作，在发展界面调控新机制，制备液体/固体新材料，以及实现材料器件新突破等方面取得了系列创新成果. 本专论从固体粒子界面自组装机制出发，重点阐述了一种利用纳米粒子和聚合物液/液界面共组装制备纳米粒子表面活性剂，进而构筑结构化液体的普适策略; 总结归纳了结构化液体在响应性调控、高效精准构筑以及功能材料制备等方面的研究进展; 并对该领域面临的机遇和挑战做出展望.
新材料 2025年09月18日
Ti(C,N)基金属陶瓷的研究进展:新型粘结相

Ti(C,N)基金属陶瓷的研究进展:新型粘结相

摘要: Ti(C,N)基金属陶瓷是由金属粘结相和陶瓷硬质相组成的复合材料,具有出色的硬度和韧性组合,在高速切削、表面精加工和耐磨部件等领域广泛应用。使用新型粘结相(金属间化合物、高熵合金、Fe 基合金、Ni基合金)来代替传统的Ni、Co、Fe及其复合粘结相时,Ti(C,N)基金属陶瓷的力学性能、耐磨性能、耐腐蚀性能和高温抗氧化性能等均有改善,其使用寿命得以延长。本文综述了国内外采用不同新型粘结相制备的Ti(C,N)基金属陶瓷的显微组织、力学性能、耐磨性能、耐腐蚀性能及抗氧化性能等方面的研究进展,总结了新型粘结相提高金属陶瓷性能的机理,并在此基础上展望了Ti(C,N)基金属陶瓷新型粘结相的未来研究发展方向。
新材料 2024年06月27日
增材制造技术国内外应用与发展趋势

增材制造技术国内外应用与发展趋势

摘要：全面介绍7大类3D打印技术和增材制造工艺，重点介绍采用激光作为热源的金属增材制造技术，即激光粉末床熔合（LPBF）和激光定向能量沉积（LDED）。综述了近几年国内外激光3D打印和增材制造的设备开发和商业化的发展历程。展示了国内外金属激光增材制造应用的状况，特别是在航空航天、汽车制造、生物医药、模具制造、家电，以及珠宝首饰、文化创意、创新教育等领域的应用成果和未来趋势。阐述了目前增材制造技术存在的困难和面临的挑战。总结了增材制造的最新发展，包括采用绿光或紫外激光打印铜、铝、金、银、铂和铱等高反射材料，超快激光打印高密度、耐火、难熔金属合金，以及3D打印玻璃和陶瓷等。展望未来几年的发展趋势，特别是激光增材制造在空间系统和卫星制造中的应用，以及在太空中进行激光增材制造的前景。
新材料 2024年08月06日