关键词： 复合材料   短切玻璃纤维   不饱和聚酯树脂   弯曲强度   压缩强度  

摘要： 盖板是道路交通设施的重要组成部分,随着社会的发展,高分子复合材料代替传统水泥混凝土材料成为研究的热点。本研究以不饱和聚酯为基体材料,短切玻璃纤维为增强材料,加入石英砂和碳酸钙填料,制备了高填充比例的玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料,探究了纤维含量和填料配比对复合材料力学性能的影响,通过扫描电子显微镜和红外光谱仪分析了复合材料微观形貌及固化程度。研究表明:当短切玻璃纤维含量为2%时,复合材料的弯曲强度和压缩强度达到最大,分别为39.10MPa和75.63MPa;当复合材料填料中石英砂与碳酸钙以1:1的比例复配时,复合材料的力学性能最佳,其对应的弯曲强度和压缩强度分别为34.62MPa和65.62MPa。SEM试验结果表明,在外部荷载作用下部分玻璃纤维会出现断裂现象,适量的碳酸钙填料填充使得基体内部结构更加紧密,从而提高复合材料的力学性能。

关键词： 三维编织   复合材料   编织模拟   模型重构   预测模型  

摘要： 三维编织复合材料广泛应用于航空、航天、军工等领域的异型结构件中,为保证结构件质量,需要进行多次试制,验证编织工艺的有效性。提出一种基于模型重构算法的异型结构件通用编织模拟方法,解决编织工艺参数难以仿真验证的问题。首先,基于模型数据提取异型结构件芯模中心线,根据模型轮廓二次生成芯模关键截面,对模型进行网格重构;其次,基于运动学特性生成织物在芯模表面轨迹,分析编织过程的交织关系,优化纱线轨迹,生成预成型体空间拓扑与织物结构模型;最后,根据编织试验验证本文编织方法的精度,变截面与变曲率处误差不超过5°,满足实际生产要求。本方法可整合入编织装备CAE集成系统,为复合材料的工艺数字化验证提供有效的解决方案。

关键词： bioinspired   flexible pressure sensor   graphene   ultrahigh sensitivity   wide detection range  

摘要： Flexible pressure sensors show significant potential for applications in the fields of intelligent wearable devices,electronic skins,and health ***,the fast response saturation and high viscoelasticity of the flexible sensing materials often result in reduced sensitivity and increased response hysteresis,limiting the practical application of these ***,achieving flexible pressure sensors with both high sensitivity and wide detection range still remains great *** this study,bioinspired by the forcesensitive sensing mechanism and physiological structure of human skin,we propose a low-cost flexible fabrication method for high-performance piezoresistive flexible pressure sensor based on graphene/polydimethylsiloxane(PDMS)composite *** results show that the sensor has an ultra-high sensitivity(321 kPa^(-1)),wide detection range(0.01-1000 kPa),fast response time(29 ms),and exhibits stability over 5000 *** addition,the successful detections and applications indicate the wide application prospect of the developed sensor in fields of health monitoring,human-machine interactions and intelligent robotic perception.

关键词： 空心铆钉   墩头尺寸   复合材料  

摘要： 针对碳纤维复合材料结构件空心铆钉铆接质量判定难的问题,通过剪切试验、拉脱试验及扭转力矩试验比较了不同墩头尺寸下空心铆钉的连接强度,寻找出基于墩头尺寸的铆接质量判定标准。试验证明:当墩头直径高于8 mm时满足M5空心铆钉铆接强度要求,所研究结果可为空心铆钉在复合材料结构中的应用提供指导。

关键词： 荻草谷网蚜   高效氯氟氰菊酯   亚致死剂量   翅型分化   生长和生殖  

摘要： 为了明确拟除虫菊酯类杀虫剂亚致死剂量对小麦荻草谷网蚜的持续慢性毒害作用,采用改良的叶片浸渍法测定了20℃下不同质量浓度高效氯氟氰菊酯处理下小麦荻草谷网蚜的室内毒力,确定了LC_(30)和LC_(10)两个亚致死剂量(分别为0.330,0.090 mg/L)。采用微虫笼法研究了LC_(30),LC_(10)两种亚致死剂量高效氯氟氰菊酯对小麦荻草谷网蚜F_(0)代和F_(1)代翅型分化、生长和生殖的影响。结果表明,两种亚致死剂量下F_(1)代有翅蚜比例均增加,LC_(30)差异显著(P<0.05),而LC_(10)差异不显著(P>0.05);F_(0)代成蚜生存时间缩短,且LC_(30)亚致死剂量差异显著(P<0.05),产蚜量显著增加(P<0.05);F_(1)代若虫发育历期显著延长,LC_(30)处理下的成蚜寿命显著缩短(P<0.05),而LC_(10)处理下的成蚜寿命差异不显著(P>0.05)。以上结果表明,亚致死剂量高效氯氟氰菊酯增加了会刺激F_(0)代产仔,促进F_(1)代有翅分化,延长F_(1)代若虫发育历期。研究结果可为小麦荻草谷网蚜防治提供理论参考。

关键词： TiC-Ni/EP复合材料   冰模板   微观结构   力学性能   热学性能  

摘要： 针对电子封装用基板材料热导率低、热膨胀系数高的问题,本文采用冰模板法制备层状多孔TiC-Ni支架,并结合真空浸渍法将环氧树脂(epoxy,EP)渗入多孔支架的孔隙中,制备层状TiC-Ni/EP复合材料。采用扫描电子显微镜、万能力学试验机和热膨胀仪等设备,研究Ni含量对层状多孔TiC-Ni支架的孔隙形貌、层状结构特征以及复合材料的微观结构、力学性能、热学性能的影响规律。结果表明:随Ni含量增加,多孔支架的层间距和层壁厚度增大,复合材料的抗压强度和抗弯强度降低,热导率和热膨胀系数增大。φ(Ni)=2%时,多孔支架和复合材料均获得最佳的层状结构特征,复合材料的热导率为2.24 W/(m·K),热膨胀系数为30.23×10^(-6)K^(-1)。

关键词： 铝基复合材料   双重网络结构   放电等离子烧结   摩擦磨损  

摘要： 采用喷雾造粒与放电等离子烧结法,成功制备了具有双重网络结构的纳米SiC颗粒/晶须混杂增强8009Al/6061Al复合材料(aluminum matrix composite with dual network structure,AMC-DNC),并同时制备SiC增强相在8009Al/6061Al基体中均匀分布的复合材料(aluminum matrix composites with uniform structure,AMC-US).本研究对两种复合材料的微观组织和摩擦磨损性能进行了深入探讨.测定了AMC-DNC和AMC-US在不同载荷和转速下的摩擦系数与磨损率,并结合扫描电子显微镜观察磨损形貌,深入分析了双重网络结构对复合材料磨损机制的影响.实验结果表明,放电等离子烧结法制备的AMC-DNC和AMC-US的致密度分别高达98.1%和99.2%.在低载荷、低转速条件下,AMC-DNC的主要磨损机制为磨粒磨损,其中颗粒的脱离导致氧化膜破裂,进而造成材料表面损伤.而在较高载荷和较高转速条件下,磨损机制转变为剥层磨损.在相同的摩擦磨损实验条件下,AMC-DNC展现出优于AMC-US的摩擦磨损性能,表明双重网络构型的设计在提升复合材料耐磨性能方面有显著作用.

关键词： 脂肪酶   固定化   海藻酸钠   羧甲基纤维素钠   复合载体  

摘要： 海藻酸钠(SA)分别与阿拉伯树胶、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、聚乙烯醇(PVA)、明胶和卡拉胶等胶体混合作为复合材料包埋固定化脂肪酶,以确定较好的复合包埋载体,在此基础上再加入戊二醛作为交联剂,研究包埋交联固定化脂肪酶的最佳条件。结果表明:质量分数为0.8%SA和1.2%CMC-Na作为复合载体,在体积分数为0.25%的戊二醛和质量分数为4%的CaCl_(2)溶液中交联固定20 min,获得的固定化脂肪酶活力回收率最高为58.27%,且在重复反应5次后,相对酶活力仍具有76.08%。

关键词： 泡排剂   疏水纳米二氧化硅   携液量   抗温   耐矿化度  

摘要： 页岩气井生产中后期井底积液是导致产能降低的主要原因,泡沫排水工艺中泡排剂的稳定性成为解决井底积液的关键技术。疏水纳米二氧化硅具有独特的表面效应,具有强化泡沫稳定性的作用,研究采用改进Ross-Miles法、Waring Blender法以及气流法对6种发泡剂与6种稳泡剂进行优选,同时结合高分子稳泡剂CC-1和疏水纳米二氧化硅T-SiO_(2),制备得疏水纳米二氧化硅强化泡排剂体系,该泡排剂体系的配方为0.375%AS-1+0.125%802+0.3%CC-1+0.5%T-SiO_(2)。通过对泡排剂的耐温、抗矿化度、耐油、抗甲醇以及携液性等方面性能评价,结果表明该泡排剂在质量分数为0.5%时,可抗120℃,抗10×10^(4) mg/L矿化度,抗体积分数为20%的柴油和20%的甲醇,携液率达到61%,综合性能良好,可满足页岩气井的泡排需求。

关键词： 航空复合材料   构件研制   连续纤维增强复合材料增材制造   应用及展望  

摘要： 连续纤维增强复合材料增材制造作为近年来发展迅猛的一种关键先进技术,对航空复合材料及构件的研制产生深刻影响。本文介绍了连续纤维增材制造的基本概念和概况,具体阐述了连续纤维增强复合材料增材制造在国内外航空领域的研究和应用进展。结合航空领域的应用需求,围绕材料、设计、制造等不同方面论述了提高连续纤维增材制造复合材料力学性能的手段,详细分析了数字仿真技术在连续纤维增材制造的设计、工艺和力学性能模拟等方面的研究现状,总结了连续纤维增材制造的技术发展趋势。最后,讨论了连续纤维复合材料增材制造对航空复合材料及构件研制产生的影响,从而为复合材料构件研制和航空应用提供重要支持。