关键词： 碳纤维复合材料   混凝土建筑加固   材料应用  

摘要： 碳纤维复合材料是一种增强后性能更加优良的纤维,目前广泛应用于混凝土建筑加固作业,发挥出非常理想的应用成效。但是碳纤维复合材料应用需要针对混凝土建筑加固需要,结合材料特点持续优化完善质量性能,才能达到理想成效。本文结合混凝土建筑工程案例,就碳纤维复合材料应用于混凝土建筑加固作业的难点及优化措施等,展开一系列探讨论述,希望能进一步明确碳纤维复合材料特点,结合混凝土建筑加固目标,实现规范化利用。

关键词： 石墨烯及其衍生物   分散性   水泥基材料   力学强度   耐久性   作用机理  

摘要： 石墨烯及其衍生物作为二维纳米材料，以其卓越的物理和化学性质而闻名。大量研究表明，石墨烯及其衍生物能够显著改善水泥基复合材料的固有缺陷，如抗拉强度低、韧性差以及易开裂等问题。因此，它们在高性能水泥基复合材料的制备中展现出巨大的潜力。然而，由于石墨烯具有较高的比表面积，且层间存在范德华力，使得石墨烯在水泥基体中极易发生团聚现象。团聚不仅阻碍了石墨烯优异性能的发挥，还会导致水泥基材料性能的劣化。因此，提高石墨烯在水泥基材料中的分散性对于其广泛应用至关重要。本文首先介绍了石墨烯及其衍生物的表面结构和性质，全面且重点地综述了其在水泥基材料中不同的分散方法，并进一步总结了石墨烯基材料对水泥基材料力学性能和耐久性的影响。在此基础上，详细阐述了石墨烯及其衍生物在水泥基材料中微观及纳观的作用机理。此外，本文分析了当前存在的问题并展望了该领域未来的发展趋势。

关键词： 废滤棉   复合材料   阻抗匹配   吸波性能   电磁参数  

摘要： 随着无线通信技术的快速发展，电磁干扰问题日益严重，开发高性能、低成本微波吸收材料成为迫切需求。本研究以低成本的废滤棉为碳源，采用浸渍法与高温煅烧工艺成功制备CoFe/C复合材料。通过系统研究煅烧温度（600-800 ℃）和浸渍溶液浓度（0.1-1.0 mol/L）对复合材料微观结构、电磁参数及吸波性能的影响，发现适量CoFe合金的负载可有效优化阻抗匹配，同时介电损耗与磁损耗的协同效应使其在2-18 GHz频段内展现出优异的吸波性能。实验结果表明：当煅烧温度为700 ℃，浸渍溶液浓度为0.5 mol/L时，所制备的CoFe/C复合材料在匹配厚度为1.7 mm时，最小反射损耗(RLmin)达-67.46 dB；当匹配厚度为1.5 mm时，有效吸收带宽（EAB）为4.44 GHz。该研究不仅实现了废滤棉的高值化利用，也为低成本、高效吸波材料的开发提供了新思路。

关键词： 沉积物有机碳   傅里叶变换红外光谱   有机碳稳定性   有机-矿物相互作用   光谱表征  

摘要： 水体沉积物有机碳（SOC）在全球碳循环和生态系统健康中发挥着重要作用。评估其组成和稳定性对研究人类活动和环境变化下生态系统碳库的动态变化具有重要意义。本文系统综述了傅里叶变换红外光谱（FT-IR）技术在评估SOC组成与稳定性方面的应用进展，分析了FT-IR在揭示沉积物中有机碳的分子结构和功能团特征方面的优势，总结了沉积物中有机质的吸收峰波数范围和特征指数。FT-IR具有无损性和快速性，使其特别适合大规模和多种分析需要的研究。尽管FT-IR技术展现出显著的分析优势，本文也深入探讨了其在复杂沉积物基质中应用时的难点，包括定量分析的局限和样品制备过程中的变异性。为克服这些限制，建议加强与其他先进技术的整合，优化数据处理算法，并建立统一的分析标准。本文揭示了FTIR技术在识别和理解沉积物中有机碳动态过程中的独特优势，为沉积物中的碳循环解析与环境管理提供了重要的理论参考和科学依据。

关键词： 增材制造   块体非晶合金   O含量   微观组织   力学性能  

摘要： 锆基非晶复合材料的增材制造技术,因其可突破传统加工方法对复杂构件的成形限制,在精密器件制造领域展现出独特优势。然而,由于粉末和成形气氛中不可避免地存在氧杂质,从而对成形件组织和性能产生影响。本工作选择2种不同工艺制备Zr48Cu46.25Al4Ag1Sn0.75合金粉末,并分别在不同真空度下进行激光粉末床熔融（L-PBF）成形。研究了不同粉末状态及L-PBF成形气氛O含量对合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,真空感应气体雾化（VIGA）法制取的合金粉末O含量高达1700×10-6,在500×10-6的低真空气氛下L-PBF成形,晶化现象严重,脆性金属间化合物（AlZr2等）大量析出。在低于100×10-6的高真空气氛下L-PBF成形,晶化行为和脆性金属间化合物析出得到一定程度的抑制,然而压缩变形过程中仍然发生脆性断裂。采用等离子旋转电极法（PREP）制备的粉末O含量较低(约570×10-6),在低于100×10-6的高真空气氛下经L-PBF成形,非晶形成能力较高,热影响区晶化相主要为韧性B2-CuZr相,而脆性金属间化合物的出现基本得到抑制。当L-PBF成形能量密度为34 J/mm3时,合金的压缩断裂强度高达1973 MPa,并仍具有约6%的压缩应变。

关键词： 复合材料桨叶   层合板   低速冲击   剩余强度   冲击后疲劳   SEM分析  

摘要： 为了研究直升机复合材料桨叶典型铺层的低速冲击力学性能，开展了典型混合铺层[EW250F(0/90)/CF3052(45/-45)3/CF3052(0/90)]层合板落锤式低速冲击试验，测定了低速冲击响应曲线，通过凹坑深度和损伤面积研究了该层合板的低速冲击损伤特性，分析了损伤模式和机理；对低速冲击后层板进行了准静态拉伸试验和拉-拉疲劳试验，测定了冲击后层板的拉伸剩余强度、剩余模量和疲劳极限强度。试验结果表明，（1）当冲击能量为2.9 J和3.6 J时，试样的主要损伤模式为分层和基体开裂，残余挠度几乎为零，能量吸收能力变化不大，拉伸剩余强度显著下降，剩余模量仅略有下降；（2）冲击能量为7.2 J和9.0 J时，纤维断裂成为主要损伤模式，残余挠度显著增大，能量吸收能力显著提高，拉伸剩余强度略有下降，而拉伸剩余模量显著下降；（3）冲击后拉-拉疲劳的主要失效模式为分层损伤和纤维断裂，疲劳极限随冲击能量的增加而显著降低，且玻璃纤维与碳纤维层界面性能差异是分层损伤的主要原因。

关键词： 公路路面材料   耐久性   加速老化试验   复合材料   性能评价  

摘要： 探究公路路面材料耐久性是保证道路长期使用和降低维护成本的关键。该文通过多种实验方法,评估了不同路面材料在极端气候和重载条件下的性能变化。采用加速老化试验和反复荷载试验,量化材料的抗压强度、抗裂性和疲劳寿命。结果表明,复合材料表现出较高的耐久性,对于提高公路使用寿命具有显著效果。此外,本文还建立了一个评价模型,能够有效预测材料在实际应用中的表现,为公路材料选择提供科学依据。

关键词： 钛基复合材料   仿生结构   微观结构   力学行为   强韧化机理  

摘要： 天然竹纤维由于具有独特的组织结构而具有优异的力学性能，可为金属基复合材料的增强体构型化设计提供解决思路。与此同时，非连续增强钛基复合材料是一种高强低塑的材料。受高强韧化的仿生竹纤维结构启发，本研究成功制备了具有类竹纤维结构的TiB/Ti复合材。通过对比分析了类纤维结构与均匀复合增强钛基复合材料的力学性能，发现TiB晶须的类纤维结构对复合材料的力学行为和断裂机制起着重要作用。在相同体积分数下，类纤维结构增强TiB/Ti复合材料的抗拉强度保持TiB晶须均匀分布增强钛基复合材料的水平，而断裂延伸率达到19.1%；其抗拉强度的保持，主要源于类纤维分布TiB的高承载效率，以及增强体诱导的细晶强化；此外，连续钛基体区域协同提高了复合材料的应变硬化率，使其塑性变形能力加强，并且该区域在协同类纤维结构变形过程中，能够有效钝化和偏转裂纹，提高复合材料的韧性。这项工作揭示了增强体非均匀分布策略在协同改善钛基复合材料强度和塑韧性方面的潜力。

关键词： 断路器   高压电触头   铜钨复合材料   石墨烯   摩擦磨损性能  

摘要： 输变电等级和电网容量的提升亟需增强高压断路器电触头的摩擦磨损性能，石墨烯的添加可有效提升CuW复合材料的耐磨性能。采用室温及高温球/销-块往复滑动摩擦磨损试验模拟石墨烯增强CuW复合材料在实际插拔工况下的耐磨性能。结果表明：室温下，石墨烯的添加可以降低CuW复合材料的摩擦系数、磨损量及表面粗糙度，提升其耐磨性能。500℃时，添加石墨烯形成的超硬碳化物颗粒会破坏表面形成的氧化层，导致石墨烯和碳化物对耐摩擦磨损性能的提升效果减弱。因此CuW复合材料和石墨烯增强CuW复合材料的高温耐摩擦磨损性能相差不大。