关键词： SiC   /Ti   复合材料   剪切性能   测试方法  

摘要： SiC_f/Ti在沿纤维方向具有优异的力学性能,将其制成单向增强的结构件,可大幅度提高结构件承载能力、减轻结构件重量,已被广泛应用于航空航天等领域.针对受剪切应力状态下的SiC_f/Ti结构件（如紧固件、铆钉等）,剪切性能测试方法具有重要的研究意义.目前,复合材料相关的剪切性能测试方法多样复杂,而在SiC_f/Ti上的适用性尚不明晰.在此,本文主要从试验标准、试验装置和试验原理等方面对复合材料的剪切测试方法进行了综述,重点讨论了扭转法、拉伸法、弯曲法、切口法和剪切法等不同测试方法的优缺点、适用范围及其应用情况,分析了不同剪切性能测试方法对SiC_f/Ti的适用性,并对后续的研究工作进行了展望,为后续SiC_f/Ti的剪切性能研究提供了有力的理论指导.

关键词： 数字全息技术   双端面形变同步检测   复合材料   热形变   无损检测   相位测量  

摘要： 在工业测量中，通常需要同时获取对立两端面的形变信息，但是传统的马赫曾德干涉测量系统无法实现双端面的同步测量，或者是需要两组系统分别测量两个端面。针对这一问题，本文提出了一种改进的双端面形变数字全息检测系统，该系统通过改进传统的马赫曾德光路，将物光分成两束，分别记录两个端面的信息后与一束参考光进行干涉，实现了同一时刻下对物体两端面形变的测量。实验中，通过该系统对位移发生器在力加载下的形变进行检测，验证了该系统的有效性；进一步通过该系统对铝基复合材料在非均匀热加载下的形变进行检测，反应了该系统对复杂形变的适用性。结果表明，该系统能够根据单次记录得到的全息图准确再现出物体两端面同一时刻下的形变分布，且实验结果与材料热膨胀仿真结果相符，该系统扩展了数字全息检测的空间范围，具有较高的可靠性和较广的适用性。

关键词： 阳极材料   液流电池   性能优化   复合材料   制造  

摘要： 氧化还原液流电池作为新型的能源存储技术，因其高效率、长寿命和可扩展性，近年来受到广泛关注。阳极材料在氧化还原液流电池的性能中起着关键作用，直接影响电池的能量密度、循环稳定性以及整体效率。本文综述了氧化还原液流电池阳极材料的主要种类、性能特点以及优化策略。首先，介绍了常见的阳极材料，包括碳基材料、金属基材料和复合材料，分析了它们在电化学反应中的优缺点。接着，探讨了通过提高导电性、增加比表面积、改善耐腐蚀性等方法来优化阳极性能的现有技术与挑战。特别地，纳米技术和复合材料的应用为阳极材料的性能提升提供了新的思路。最后，本文展望了未来阳极材料的发展趋势，包括智能化、装备化、仿生设计与变形材料的研发。

关键词： 二氧化硅气凝胶   掺钙   耐高温性   水热   常压干燥  

摘要： 二氧化硅气凝胶因其低密度、低导热系数和良好的高温稳定性，广泛应用于高温隔热领域，但由于其固有的材料特性，当工作温度超过600 ℃，其孔结构将逐渐塌缩，从而使隔热性能大幅度衰减，同时在高温下红外辐射的遮蔽效果也较差。本研究旨在探讨通过钙掺杂提高二氧化硅气凝胶的高温稳定性及红外遮蔽能力。以水玻璃和无水氯化钙为前驱体，以三甲基氯硅烷（TMCS）为疏水改性剂，通过溶胶-凝胶、水热和常压干燥（APD）技术制备了耐高温的钙掺杂二氧化硅气凝胶（CSA）粉体。研究了前驱体中Ca/Si摩尔比和水热条件（温度和pH）对钙掺杂二氧化硅气凝胶结晶特性、微观形貌和孔结构的影响。结果表明，在400～1000 ℃范围内，Ca/Si摩尔比和水热处理对钙掺杂二氧化硅气凝胶的微观结构和耐热性有显著影响。1000 ℃烧结的样品具有较高的比表面积(100.1 m2/g)和孔容(0.8705 cm3/g)，表明钙掺杂二氧化硅气凝胶具有良好的耐高温性能。温度高达600 ℃的单面隔热测试表明，Ca/Si摩尔比为1的样品隔热性能最好，冷表面温度为450 ℃，比纯二氧化硅气凝胶低27 ℃。

关键词： HfB   -SiC涂层   CeO   抗氧化能力   自修复能力   机理  

摘要： 为了提高碳碳复合材料在1700°C空气环境下的抗氧化性能，本文采用SPS技术在其表面镀覆氧化铈改性的HfB2-SiC涂层，以增强氧气阻隔性。研究重点是探讨CeO2改性的HfB2-SiC涂层的氧化机制。在活性氧化阶段，氧化铈的引入加速了涂层表面多相玻璃层的形成，含1%、3%和5%氧化铈的CeO2-HfB2-SiC涂层的最大氧化增重速率分别比未改性涂层高94.94%,24.94%和214.31%。在惰性氧化阶段，含1%和3%CeO2的涂层的最大氧化增重速率分别降低了48.37%和48.42%，表现出显著的惰性保护作用。氧化铈作为复合玻璃层中的“凝聚剂”和“稳定剂”有效改善了涂层的结构稳定性。然而，随着氧化铈含量的增加，其加速了二氧化硅玻璃相与碳化硅之间的反应，导致更多的二氧化硅消耗，从而降低了玻璃层的自愈能力。实验结果表明，1%CeO2-60%HfB2-39%SiC涂层在保证较低二氧化硅消耗的同时，展现了良好的玻璃层粘度和稳定性，显著提高了碳碳复合材料的抗氧化保护性能。

关键词： 复合材料   水溶性芯模   内筋网格闭腔结构   共固化工艺   固化仿真  

摘要： 鉴于纤维增强树脂基复合材料内筋网格闭腔结构特殊性，现有研究采用基于水溶性芯模分区模压-二次胶接的工艺方法，存在内腔成型质量低、工艺过程繁复、制造成本高昂的问题，本文设计了一种兼具良好的铺覆性和脱模性的新型水溶性砂内芯/硅橡胶皮芯复合型芯模，通过皮芯热膨胀产生的成型压力结合铺层热压罐工艺，实现复合材料内筋网格闭腔结构共固化成型。本文提出复合型芯模尺寸和预留工艺间隙设计方法，通过数值仿真技术模拟内筋网格闭腔结构典型件固化过程，研究不同工艺间隙对于制件成型质量的影响规律，阐明固化过程中制件热力场时空不均匀性产生原因。根据仿真结果提出优化芯模尺寸，进而均衡化成型压力场分布的工艺策略。数值仿真计算精确性和工艺方案的合理性通过典型件制造进行验证。结果显示，构件成型质量良好，内腔清洁度高，尺寸满足精度要求，为复合材料内筋网格闭腔结构共固化成型提供了一种崭新的思路和方法的同时，大幅度提高了产品的成型质量和整体性能。

关键词： 碳纤维复合材料   铝合金   聚酰胺6   纤维金属层板   力学性能  

摘要： 本研究聚焦于聚酰胺6（PA6）基热塑性碳纤维增强复合材料-铝合金纤维金属层合板（FMLs）力学性能优化与多尺度失效机理。通过热压成型工艺制备七组不同铺层结构（3/5层）及金属体积分数（25%-75%）的FMLs试样，结合准静态拉伸、仪器化冲击试验及有限元数值模拟，系统研究材料的失效形式及性能调控规律。研究发现，FMLs能有效整合铝合金高塑性带来的冲击吸能性能优势与碳纤维高强度带来的拉伸强度优势，实现协同增强效应。此外，研究还提出了基于铺层设计和组分调控的优化策略：复材外置结构有利于提升拉伸性能，金属外置结构则在冲击吸能方面表现更优。此外，3层结构因弱界面数量减少，在拉伸强度与冲击吸能方面均优于5层结构。同时明确了金属体积分数50%为强度-塑性平衡点，提高金属占比可定向强化吸能，提高复合材料占比可定向提升拉伸强度。本研究为航空航天及车辆工程领域轻量化吸能结构设计提供了工艺优化依据，同时拓展了热塑性FMLs的工业化应用潜力。

关键词： 聚己内酯   滑石粉   交联   形状记忆   弯曲性能  

摘要： 医用外固定材料的主要组成是聚己内酯（PCL），PCL具有生物相容性和低熔融温度，但其价格昂贵（约8万元/吨），且在使用过程中存在强度与刚性不足等问题。滑石粉（Talc）的化学性质稳定、无毒无味且价格低廉（约0.1万元/吨）。本文以三烯丙基异氰脲酸酯（TAIC）为辐照交联助剂，通过挤出成型及Co-60辐照交联，制备具有良好力学性能的Talc/PCL形状记忆交联复合材料。探究不同辐照剂量对材料微观结构、热性能、力学性能及形状记忆性能的影响规律，并将交联板材进行降解及实际应用研究。结果表明，当辐照剂量为15 kGy时，复合材料的弯曲强度可达29 MPa、弯曲模量可达853.3 MPa，分别是纯PCL的2.6倍和4.2倍，刚度与抗弯能力显著增强，与此同时，复合材料在保持出色弯曲性能的同时，还展现出较好的拉伸性能，其拉伸强度为38.6 MPa，断裂伸长率为999.6%。复合材料具有优异的形状记忆性能及循环稳定性，其形状固定率与回复率分别可达99.0%与99.2%。此外，复合材料还具有较好的可降解性能，在酶催化降解25天后降解率为49.3%。本研究制备的复合材料具有显著的综合性能优势，在医疗领域具有广阔应用空间。

关键词： Pickering乳液   氨基硅油   颗粒表面电性   织物整理   化学需氧量(COD)  

摘要： 为解决氨基硅油乳液分散稳定性差、表面活性剂依赖度高及整理废水化学需氧量超标等问题，以二氧化硅(SiO2)为Pickering颗粒，以硅油质量为基准添加7%表面活性剂XP-70构建协同稳定体系，制备Pickering氨基硅油乳液，并探究该乳液的稳定性机制及在粘胶织物后整理中的应用性能。结果表明：阴离子SiO2颗粒与带正电的氨基硅油液滴通过静电引力形成致密界面吸附层，乳液静置稳定性提升至40 d，阳离子颗粒维持6 d；协同体系中表面活性剂用量较单一表面活性剂稳定体系降低66.7%，且残液化学需氧量由85.7 g/L降至38.0 g/L，吸附效率较单一体系提升1.73倍；经整理后，织物静、动摩擦因数分别由0.78和0.75降至0.44和0.41，纤维表面形成连续硅胶膜。研究结果可为开发低污染、高稳定性的环保型纺织助剂提供理论支撑，为纺织行业绿色化生产的推进奠定技术基础。

关键词： 热塑性复合材料   非等温结晶动力学   聚醚醚酮  

摘要： 碳纤维增强聚醚醚酮（CF/PEEK）作为一种高性能半结晶热塑性复合材料，其力学性能与热成型工艺参数息息相关。该材料在热成型过程当中，会经历复杂的热力学过程，用准确且实用的结晶动力学模型研究其结晶过程至关重要。现有的热塑性复合材料非等温结晶理论分析模型，往往参数获取困难，并且存在最终相对结晶度无法达到1的问题。为此，基于Mampel模型，使用一种新的分段函数形式以简化表达结晶速率函数，提出了一种改进的热塑性复合材料非等温结晶动力学模型，并在CF/PEEK热塑性复合材料上进行了分析验证。结果表明该模型不仅能够解决现有模型参数获取困难、最终相对结晶度无法达到1等问题，还能显著提升对CF/PEEK非等温结晶过程的相对结晶度和结晶速率的预测精度，从而验证了该模型的可靠性。