关键词： 超高温结构材料   超高温陶瓷   复合材料   涂层   抗氧化烧蚀   联合综述  

摘要： 超高温陶瓷(Ultra-high Temperature Ceramic，UHTC)结构材料因其在1600 ℃以上氧化环境中表现出优异的抗氧化/烧蚀性能、高温强度保持率和抗热冲击性能，成为航空航天、国防装备、能源动力等领域的重要候选材料。近年来，围绕UHTC结构材料的成分调控、微观结构设计、先进制备工艺以及性能优化等方面，基础研究和技术应用均取得了显著进展。以碳化物、硼化物、氮化物等为代表的UHTC体系，正面临着更高温度、更复杂环境的服役需求。为进一步推动极端环境用UHTC结构材料的发展，本文系统地综述了该领域的最新研究进展。首先，详细阐述了UHTC粉体的合成工艺；其次，深入探讨了超高温结构陶瓷的体系、致密化方法及结构调控策略；继而重点分析了超高温陶瓷基复合材料(Ultra-high Temperature Ceramic Matrix Composites， UHTCMCs)、超高温陶瓷改性碳/碳复合材料(Ultra-high Temperature Ceramics Modified Carbon/Carbon Composites， UHTCs-C/C)以及UHTC涂层的制备技术及其性能强化策略，着重探讨了其在抗氧化/烧蚀领域的最新突破。同时，本文还指出了UHTC结构材料在极端环境下长期稳定性和可靠性方面面临的主要技术挑战，并对其未来发展趋势进行了前瞻性展望。

关键词： SiC陶瓷   原位TiC   烧结温度   力学性能   烧结机理  

摘要： 为了提升SiC陶瓷的强韧性,采用Ti3AlC2层状陶瓷颗粒作为前驱体原料,将其与SiC粉体混合,并通过热压烧结工艺,原位引入一种具有特殊结构、尺寸以及表面润湿特性的第二相陶瓷增强体TiCx。探究不同烧结温度（1550～1950℃）对复合材料致密度、物相分布、微观组织及力学行为的影响,优化制备工艺并筛选出具备组织结构和力学性能最优的TiCx/SiC复合材料。结果表明:烧结温度为1850℃的样品综合力学性能最佳,其抗弯强度、断裂韧性及维氏硬度分别高达575.67 MPa、8.83 MPa·m1/2和28.59 GPa。复合材料的烧结机理及强韧化机制与多种因素密切相关,包括Ti3AlC2特殊结构在不同温度下的分解状态,原位自生TiCx的弥散,单质Al的扩散、转化和逃逸等。该研究对改进陶瓷及其复合材料的固相烧结方法以及拓宽SiC材料的工程应用具有借鉴和指导意义。

关键词： 聚乳酸和玉米淀粉   复合材料   抗拉强度   界面相容性   疏水性  

摘要： 以聚乳酸和玉米淀粉为原料，通过挤出共混制备了聚乳酸/淀粉复合材料，以复合材料的抗拉强度为响应值，聚乳酸和玉米淀粉质量比、马来酸酐质量分数、马来酸酐改性玉米淀粉质量分数为考察因素，通过单因素和响应面实验优化，确定聚乳酸和玉米淀粉的最优复合工艺为：聚乳酸和玉米淀粉质量比为90.5：9.5，马来酸酐质量分数为9.9%，马来酸酐改性玉米淀粉质量分数为36.5%，预测最大抗拉强度为54.23 MPa，实际复合材料抗拉强度为53.58 MPa。通过SEM、XRD、DSC等对复合材料的形貌、结构、热性能力学性能和接触角等进行表征，证实工艺优化后制备的聚乳酸/淀粉复合材料较聚乳酸和天然玉米淀粉制备的传统复合材料在界面相容性、加工性能和疏水性能等方面得到显著提升。

关键词： 菌丝体复合材料   真菌   生物质多孔材料   机械性能   生物降解  

摘要： 随着自然资源日渐枯竭和工业废物的持续堆积，全球环境面临严峻的挑战。寻求环境可持续的解决方案已成为当务之急。利用真菌与废弃物合成的菌丝体复合材料，有望作为部分传统石油基复合材料的潜在替代品，展现出了广阔的应用前景。本文致力于深入探讨菌丝体复合材料的合成原理，全面分析影响其物理和机械性能的关键因素；系统地梳理并总结菌丝体复合材料在建筑、包装和汽车等领域的应用现状；同时，针对目前菌丝体复合材料存在的问题及其未来发展方向进行了归纳和展望，旨在为菌丝体复合材料进一步深入研究、技术开发和和实践应用提供全面的参考，从而促进其发展与更广泛的应用推广。

关键词： 轴承   聚醚醚酮   改性   摩擦配副   摩擦   磨损   磨损机制  

摘要： 聚醚醚酮（PEEK）因其卓越的耐高温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性，使其成为当今最热门的高性能工程塑料之一，已被广泛用作水润滑轴承材料。在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料。本文首先指出PEEK的基本特性及其应用领域，并简单分析了研究不同摩擦副配对PEEK复合材料摩擦学性能影响的必要性，综述了各类摩擦配副对PEEK复合材料摩擦磨损性能的影响；重点阐述了金属材料、陶瓷材料以及聚合物材料配副对PEEK复合材料摩擦学性能的影响；最后提出当前研究中存在的问题和挑战，并指出了摩擦配副对PEEK复合材料在摩擦学性能方面需要进一步研究探索的方向。

关键词： 辐射制冷   极端环境   静电纺丝   二氧化硅   纤维膜  

摘要： 将被动式辐射制冷技术应用于航天器的散热降温管理，可有效避免航天器内部器件因高温而无法正常工作的问题。以聚乙烯醇（PVA）、硅酸四乙酯（TEOS）、磷酸和去离子水为原料，采用静电纺丝法结合高温煅烧技术，制备具有辐射制冷性能的二氧化硅(SiO2)纤维膜，并对其室外辐射制冷效果、纤维力学性能和极端高温与紫外辐照环境下的耐用性能进行研究。结果表明：SiO2纳米纤维膜具有良好的日间辐射制冷性能，最大降温幅度达17 ℃；具有良好的柔性，有效解决了无机纤维膜因力学性能差而易断裂的问题。在长期紫外辐照下，光谱性能未发生衰减，紫外-可见-近红外波段的反射率为94.5%，中红外波段的发射率为81.6%，在极端高温环境下其表现出长期耐用性。SiO2纳米纤维膜通过辐射制冷的方式，为航天器热管理应用提供了新的可能性。

关键词： 钾离子电池   负极   静电纺丝   Bi   Sb   Sn   SSe@C复合材料  

摘要： Bi/Sb/Sn基合金型钾离子电池负极材料在嵌钾/脱钾的过程中产生巨大的体积膨胀，从而导致电极材料粉化失效。为了解决这一问题，本研究利用静电纺丝法制备了由Bi0.2Sb0.6Sn0.2纳米粒子均匀分散在碳纤维中的复合材料，随后经S、Se共掺杂制备了性能优异的Bi0.2Sb0.6Sn0.2SSe@C复合材料。该复合材料充分地利用多元素之间的协调作用，及碳纤维提供的机械约束，有效地缓地解了充放电过程中电极材料的体积变化，展现了出色的倍率性能(1 000 mA·g-1电流密度下比容量为137.3 mAh·g-1)和优异的循环稳定性(500 mA·g-1电流密度下循环100次后的比容量为311.5 mAh·g-1)。动力学分析测试结果表明该复合材料具有出色的赝电容特性和优异的K+扩散能力。

关键词： 激光熔覆   GH4169高温合金   镍基复合材料  

摘要： 通过激光熔覆成功制备了TiN/GH4169镍基高温合金复合材料，系统研究了激光功率与扫描速率对成形质量的影响。结果表明，当激光功率为1 600 W，扫描速率为13 mm/s时，试样孔隙度可降至约0.23%。TiN颗粒与GH4169基体形成无缺陷的冶金结合界面，并通过异质形核效应促使柱状晶沿[001]方向择优生长，形成强烈的织构。TiN/GH4169复合材料的显微硬度（HV）达到394.12±10.76，650 ℃伸长率达到25.56%（提高约128%）。这主要源于TiN颗粒与基体的热膨胀失配增韧和TiN颗粒诱发裂纹桥联增韧两种机制。

关键词： B掺杂C   N   复合材料   自清洁涂层   光催化   NO去除  

摘要： 为了解决隧道内部由于空气流通不畅导致的汽车排放尾气NO聚集，造成环境污染。首先通过蒸发溶剂-原位热聚合法制备了B掺杂富氮氮化碳(B/C3N5)复合材料，B掺杂后并非取代N原子形成B-C键而是取代C原子形成B-N键。B掺杂后实现了光生载流子的高效分离，光生载流子荧光寿命延长，表现出良好的可见光NO去除活性，可见光照射2 h内NO去除率最高达到了97.36%。以环氧树脂E-44作为成膜基质，B/C3N5复合材料作为活性中心，低表面能有机氟硅作为功能单体合成了自清洁乳液，通过喷涂法将乳液喷涂到混凝土表面形成B/CN自清洁涂层，涂层具备良好的超疏水和疏油性能，1.3% B/CN涂层的静态水接触角达到了160.2°。经过紫外光照射7 d，砂纸磨擦30次和水油冲击15次后涂层静态水接触角仍高于150.0°，涂层具备良好的耐久性。自清洁涂层具备优异的可见光去除NO活性，可见光照射2 h，1.3% B/CN涂层几乎将NO去除完全，去除率达到了99.98%，循环使用5次后仍保持了高于96.00%的NO去除活性，适用于隧道混凝土内壁降解去除汽车尾气有害NO气体。