关键词： 高性能复合材料   碳纤维   对位芳纶   树脂基体   发展现状  

摘要： 高性能复合材料作为先进装备制造业的重要基础,在国防军工、航空航天、风力发电、轨道交通等领域得到广泛应用,发展态势良好。梳理了我国高性能复合材料中碳纤维、芳纶、高性能玻璃纤维等增强体以及环氧树脂、酚醛树脂等基体材料的发展现状与特点,分析了高性能复合材料在制造工艺、应用领域等方面的进展。目前我国碳纤维实现了T300级、T700级产品的产业化,高性能品种取得突破;对位芳纶初步实现产业化;玻璃纤维继续保持扩张;而高性能树脂基体面临发展挑战。

关键词： 氧化石墨烯   阳离子化   抗压强度和抗折强度   混凝土   复合材料  

摘要： 氧化石墨烯(GO)在混凝土中的团聚问题会影响GO作增强填料的水泥基复合材料的力学性能。为解决GO在水泥基复合材料中的分散问题,用亲水性聚4-乙烯基吡啶(P4VP)对GO进行表面接枝处理,然后再对其进行季铵化改性,制备了阳离子化P4VP(CP4VP)接枝改性的GO(CP4VP-GO),并制备了分别掺加未改性GO和阳离子化改性CP4VP-GO的水泥基复合材料。分别采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对样品结构进行表征。结果表明,阳离子聚合物改性CP4VP-GO在氢氧化钙溶液中的分散性要优于未改性GO。此外,复合材料的抗压强度和抗折强度受水化时间和填料含量的影响,当CP4VP-GO在水泥中的掺量为0.04%(质量分数)时,水泥基复合材料在28 d时的抗折强度高达8.2 MPa,明显高于未改性GO;当CP4VP-GO的掺加量为0.06%时,水泥基复合材料28 d时的最大抗压强度达到了73.2 MPa。该工作为设计制备高性能水泥基复合材料提供了理论和实验依据。

关键词： 民用飞机   复合材料   电磁屏蔽   防护设计  

摘要： 本文研究了目前国内外复合材料电磁屏蔽设计的进展和方向,从民用飞机设计角度对复合材料结构的电磁屏蔽提出了需求,对复合材料结构针对电磁屏蔽方面的设计提出了思路和方法。

关键词： 植物油   无损   种类判别   低场核磁共振   傅里叶变换红外光谱   主成分分析  

摘要： 植物油掺伪现象频发,故使用无损、高效的方法鉴别植物油种类是油脂行业技术发展的重要方向。文章以5种植物油(橄榄油、花生油、玉米油、葵花籽油、混合油)为研究对象,分析采用低场核磁共振(LF-NMR)技术和傅里叶变换红外光谱(FTIR)判别植物油种类的可行性。对脂肪酸成分进行系统聚类分析(HCA),结果表明5种植物油可分为3组,分别为玉米油和葵花籽油、花生油和混合油、橄榄油。LF-NMR结合主成分分析(PCA)可较好地鉴别出亚油酸型植物油(葵花籽油和玉米油)和油酸型植物油(橄榄油和花生油)。FTIR结合PCA能进一步鉴别出亚油酸型植物油的种类。综上,采用LF-NMR与FTIR鉴别植物油的种类具有可行性,且两种方法联用的效果互补。该研究可为快速鉴别食用油掺伪奠定基础。

关键词： CO   吸附   稻谷壳   CaO/SiO   复合材料   晶粒尺寸  

摘要： 采用生物模板法，以稻谷壳为硅源制备一系列CaO/SiO2复合材料，并研究CaO含量对CaO/SiO2复合材料形貌结构及CO2吸附性能的影响。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、低温N2吸附-脱附对复合材料的形貌结构进行分析；采用CO2程序升温脱附测定复合材料对CO2的吸附性能。结果表明：CaO质量分数为90%的复合材料CaO/SiO2具有更小的晶粒尺寸，所形成的热稳定SiO2和硅酸盐物质较多；其孔隙结构较丰富，表面的颗粒尺寸也较小，更利于CO2与CaO活性组分的接触；与其他样品相比，样品90%CaO/SiO2具有较好的CO2吸附性能；以纳米颗粒形式存在的稻谷壳衍生SiO2，可以有效避免复合材料的烧结，减小CaO的晶粒尺寸，进而增强复合材料的CO2吸附性能。

关键词： 仿真技术   教学模式   构建   教育改革   创新能力  

摘要： 随着新能源技术的快速进步,模拟技术在新能源材料的设计、优化以及性能预测等多个方面展现出了广泛的应用价值,探索并构建有效的新能源材料仿真教学体系,对于增强学生的专业技能及创新能力具有重要意义。本文着眼于当前新能源材料学科的发展趋势,引进先进的仿真软件和工具,构建理论与仿真相结合的课程体系,采用翻转课堂、项目驱动教学模式和教学评价与反馈机制相结合的方式,增强产学研合作和仿真教学的实际应用性,通过跨学科合作和团队协作培训,实现课程体系的创新与整合平台的构建与应用,完成新能源材料仿真教学模式的有益探索。

关键词： BiVO   Cr   掺杂   可逆热致变色   坡缕石   复合材料   功能材料  

摘要： 以Bi(NO3)3·5H2O、NH4VO3、Cr2O3和坡缕石（PGS）为原料，通过水热法制备了一系列Cr3+掺杂BiVO4(Cr-BiVO4)和PGS/Cr-BiVO4复合材料。采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS对样品结构组成、微观形貌、光学性能进行了表征。考察了复合材料的热致变色行为，并推测了其机理。结果表明，Cr3+、PGS的掺杂对BiVO4的单斜晶相无影响，拓宽了其在可见光区的吸收区域，Cr3+占BiVO4质量30%的Cr-BiVO4(30%Cr-BiVO4)最大吸收边缘从536 nm移至634 nm，并且吸光度增强。在20～500 ℃，Cr-BiVO4、PGS/Cr-BiVO4均具有可逆热致变色性能，相比BiVO4在室温～300 ℃的亮黄色与红色的可逆变化，30%Cr-BiVO4热致变红色的温度降低了100 ℃，在室温～200 ℃实现了深橙色与红色的可逆变化，20～500 ℃可重复12次以上可逆热致变色行为。PGS质量分数20%的20%PGS/30%Cr-BiVO4复合材料的水性涂层在浅橙黄色与红色可逆变色。复合材料中BiVO4单斜相与四方相间的相变是引起其可逆热致变色的根本原因。

关键词： 聚氨酯   复合材料   立管夹具   结构设计   结构强度   动力学分析   在位分析   螺栓校核  

摘要： 针对立管固定系统成本居高不下、安装困难和效率低等问题,本文依据海洋平台中油气管道项目的设计需求,设计了一种氨酯复合材料新型立管固定夹具。并采用有限元仿真计算和经验计算的方法,开展了夹具材料的力学特性分析、聚氨酯复合材料夹具的强度分析、含有钢带的聚氨酯夹具强度分析、立管及夹具的安装动力学分析和在位分析、以及夹具上螺栓滑动和接触的校核等分析。计算结果表明:夹具的材料选型和设计方案满足设计要求,但发现仍存在材料和结构强度优化的空间,钢带加强的夹具力学性能更加优良。在进一步的设计中可以考虑只在连接处进行加强,提高其承载力和材料的利用率。

关键词： 纤维增强树脂基复合材料   J-375胶膜   泡沫夹层结构   匹配性  

摘要： 为解决AC531树脂基复合材料与航空成熟使用胶膜之间相容性差的问题,选取碳纤维增强树脂基复合材料AC531/CCF800H、芳纶增强树脂基复合材料AC531/F-12-044F以及J-375胶膜,制成泡沫夹层结构,开展了AC531树脂基复合材料与J-375胶膜的匹配性研究。研究结果表明,AC531树脂基复合材料与J-375胶膜相容性良好,未发生界面破坏等现象,具有较好的匹配性。

关键词： 纤维增强   复合材料   废旧涤棉织物   回收再利用   力学性能   界面黏结性能  

摘要： 针对涤棉纺织品产量较大但回收再利用低的问题,从废旧涤棉纺织品回收利用的角度出发,综述了国内外废旧纺织品的研究现状,分析总结了废旧涤棉的来源及两种回收方式;介绍了废旧涤棉纺织品增强复合材料的研究进展,同时指出目前废旧涤棉纺织品循环回收再利用所面临的困境,展望了废旧涤棉纺织品增强复合材料的发展趋势。认为:废旧涤棉纺织品应用于增强复合材料,界面性能研究是关键问题;未来废旧涤棉纺织品的回收再利用会出现更加多样化和综合利用的模式,从单一的利用方式向多功能化、高值化的方向转变。