关键词： 结构健康监测   复合材料   Lamb波   损伤界面深度   分层扩展监测  

摘要： 分层损伤是复合材料中常见的损伤之一，会随着工作时间的延长而逐渐扩展，会严重削弱复合材料的强度与稳定性，同时分层损伤处于不同界面也会使其各项力学性能发生不同程度的变化，因此能有效地对其进行识别定位与扩展监测对结构整体安全性具有重要意义。本文提出一种基于Lamb波的ToF分层损伤监测方法，通过对比分析复合材料层合板上下表面Lamb波ToF差异，对存在一初始分层损伤的复合材料层合板进行损伤界面的定位，并实现对不同界面的分层损伤扩展进行可在线的持续监测。首先研究了Lamb波监测分层损伤的原理，其次建立了分层损伤界面深度、长度与Lamb波在结构中传播速度的关系，得到对分层损伤界面定位与扩展监测的理论基础，最后通过有限元仿真验证所提出方法的有效性。仿真结果显示，分层损伤界面距离层合板表面越浅，Lamb波信号延迟越明显，上下表面接收的信号时间差异越大，且信号延迟程度与分层损伤长度的增长呈线性关系。

关键词： 脂肪替代物   Pickering乳液   质构特性   食品品质  

摘要： 健康体重是全民健康生活方式 “三减三健”中倡导的行动方案之一，“减油、减脂”的膳食需求也必将为食品行业的发展带来重大变革。然而，低脂食品的研发往往伴随着产品感官特性的劣变。因此，脂肪替代物的概念应运而生。本文从食品对人体健康的影响出发，综述了研发Pickering乳液作为脂肪替代物（Fat replacement with Pickering emulsion，FPE）的必要性。本文以乳液类型、乳液特性对FPE的影响，及FPE在食品中的应用三方面为重点，对最新研究数据进行系统概述。文章重点阐明了FPE的油相特性、质构特性及其凝胶特性对终产品品质的影响。现有研究结论表明，蛋白质和多糖基FPE均能够较好地保持食品品质特性，有望作为新兴的脂肪替代物加以研究推广。然而，对于FPE食品的开发，当前大多数研究仍停留在实验室水平，难以满足工业化生产的需求，未来的研究应进一步弥合相关技术与产业化之间的差距。

关键词： 聚四氟乙烯   三维骨架   复合材料   力热学性能   摩擦磨损性能  

摘要： 为了探究添加相结构对Cu/PTFE复合材料力热学及摩擦磨损性能的影响，本文中采用真空热压烧结法分别制备了PTFE、颗粒增强Cu/PTFE复合材料和三维骨架增强Cu/PTFE复合材料，并使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、DR-Ⅲ导热系数测试仪和UMT摩擦磨损试验机等对上述3种材料的微观组织、力学性能、导热性能和摩擦磨损性能进行了分析。结果表明：颗粒增强Cu/PTFE复合材料中铜颗粒弥散分布于PTFE基体中，三维骨架增强Cu/PTFE复合材料中的骨架铜与PTFE基体通过互锁方式紧密结合在一起，且三维骨架增强Cu/PTFE复合材料由于骨架铜的均匀导热使复合材料制备过程中PTFE的晶化程度更好，其基体硬度略有提升；铜金属相的添加有效提高了PTFE基复合材料的承载和导热能力，其中三维骨架增强Cu/PTFE复合材料由于泡沫铜在三维空间形成连续导热通道和对载荷的有效分散，使其导热能力和承载能力明显优于颗粒增强Cu/PTFE复合材料；在摩擦磨损性能方面，铜金属相的添加明显改善了PTFE基复合材料的耐磨性，颗粒增强Cu/PTFE复合材料和三维骨架增强Cu/PTFE复合材料相对于PTFE材料，其耐磨性分别提升了32.9%和75.7%。

关键词： 三向织物   碳/玻纤维   混杂复合材料层合板   低速冲击   低速冲击损伤  

摘要： 本文使用碳纤维单向织物与碳纤维、玻璃纤维及碳玻混杂三向织物，制备了6种不同碳玻混杂比三向织物复合材料层合板。选用18 J与28 J的冲击能量，对这6种复合材料层合板进行低速冲击实验，通过目视测量得到了冲击正反面的表面损伤，并利用超声C扫设备获取了试样内部的总体损伤面积，再结合冲击响应曲线，分析了碳/玻混杂三向织物复合材料层合板冲击过程的损伤机理。结果表明，在低冲击能量下，UC6（TG）冲击过程中最大位移增长最大，为11.4%，UC6（TC）的吸收能量提升最大，提升了7.6%；在高冲击能量下，UC6（TG）冲击过程中最大位移增长最大，为15.9%，UC6（TCCG）的吸收能量提升最大，提升了33.4%。碳玻混杂三向织物复合材料层合板存在90°方向为长轴的类椭圆形与类圆形两种损伤形态。

关键词： 复合材料   飞机   装配制造  

摘要： 在本文的研究活动中,利用综述法对碳纤维材料、石墨烯复合材料、玻璃纤维塑料、钛基复合材料、树脂复合材料、金属复合材料、芳纶纤维塑料等复合材料在飞机装配制造中的应用要点,讨论了复合材料在应用时面临的挑战,一方面,可以提高飞机装配制造质量,延长飞机使用寿命。另一方面,能够积累复合材料的应用经验,为下阶段复合材料研发提供良好参考。

关键词： “双碳”   《聚合物基复合材料》   教学改革  

摘要： 为应对全球气候变化,我国制定了碳达峰与碳中和(简称“双碳”)这一长期发展战略。在此背景下,《聚合物基复合材料》作为复合材料与工程专业课程体系中的核心课程,其教学改革显得尤为重要。在新时代、新机遇与新挑战并存的当下,该课程建设需紧密结合“双碳”战略目标,从依据“双碳”材料与技术研究成果优化课程内容,采用情景式、项目式、专题式等“双碳”教学方式,强化化工企业实践学习,以及运用终结性、过程性教学评价手段等角度入手,全面探索并实施课程改革方案,旨在创新复合型高素质“双碳”人才培养模式,推动《聚合物基复合材料》课程建设。

关键词： 电磁波吸收   碳纤维   复合材料   微观结构   阻抗匹配   吸波性能  

摘要： 随着高新技术的快速发展，电磁波在民用和军工等领域的应用日益广泛，由此产生的电磁波干扰和泄露问题亟待解决。作为重要的解决方案，电磁波吸收材料受到广泛关注。其中，碳纤维（carbon fibres，CFs）因具有质轻、成本低、电性能优异及化学稳定性好等特点而备受青睐。然而，单一碳纤维难以满足综合吸波要求，需通过引入不同损耗机制材料设计出合理的微观结构，以调节电磁参数，优化阻抗匹配，增强电磁波衰减能力。本文重点综述了国内外利用金属、金属化合物、碳材料、导电聚合物以及其他多组分杂化材料等改性碳纤维的研究进展，分析了结构和组分变化对吸波性能的影响规律。同时，总结了当前轻质碳纤维基复合吸波材料面临的主要挑战，并对其发展前景进行了展望。

关键词： 市政工程   给排水管道   改性增强复合材料  

摘要： 给排水管道的质量性能,直接关系市政工程建设发展的效果.结合新时期市政工程建设发展的背景,以市政给排水管道为主要研究对象,从给排水管道应用材料的角度,分析制备改性增强复合材料的方式,探究提升给排水管道材料性能质量的有效思路,旨在为提高市政给排水管道建设水平提供参考.

关键词： 氧化石墨烯   MXene   聚乙烯亚胺   阻燃   火灾预警  

摘要： 兼具阻燃和早期火灾预警功能的氧化石墨烯（GO）复合材料是近年来的新兴研究领域。为解决GO的阻燃性差、灵敏性低的关键问题，本文提出有机/无机耦合协同提高GO复合薄膜阻燃和火灾预警性能的解决方案，具体是采用聚乙烯亚胺（PEI）对GO进行表面改性，再通过静电相互作用与MXene复合，构筑PEI-GO/MXene复合薄膜。结果表明：（1）PEI燃烧时产生大量不可燃气体，而MXene受热氧化形成TiO2维持复合薄膜结构稳定性，即PEI和MXene通过气相和凝聚相阻燃机制协同提高GO的阻燃性。相较于GO，PEI-GO/MXene复合薄膜的峰值热释放速率降低65%、残炭量增加至37.61%，因此该复合薄膜的火灾预警时长可达180 s；（2）PEI通过和GO发生酰胺化反应减少其表面的含氧基团，而MXene良好的导电性构筑了高效的电子传输路径，在这两个因素的助力下，PEI-GO/MXene复合薄膜的火灾预警灵敏性显著提高，火焰响应时间仅为1 s，在300℃高温下的响应时间仅为2 s。

关键词： 白术多糖   超大介孔二氧化硅   黏膜免疫佐剂   表征   H9N2灭活病毒  

摘要： 旨在结合白术多糖和超大介孔二氧化硅两者的优势，开发新型中药多糖黏膜免疫佐剂。本研究首先制备白术多糖超大介孔二氧化硅（AMP-UCMS）并对其进行一系列表征，包括透射电镜、粒径、电势、聚合物分散性指数（Polymer dispersity index，PDI）和红外光谱，然后进一步研究口服AMP-UCMS作为H9N2型禽流感灭活病毒的黏膜免疫佐剂活性。试验选取150只雏鸡随机分成6组并进行不同免疫处理，分别为阴性对照组（Control组）、全灭活病毒抗原对照组（whole inactivated virus， WIV组）、WIV+AMP组、WIV+UCMS组、WIV+AMP-UCMS组、市售疫苗阳性对照组（Vaccine组）。通过血凝抑制（HI）试验测定各组鸡血清HI抗体效价；采用ELISA方法检测空肠H9N2型禽流感病毒特异性sIgA抗体水平；利用HE染色观察空肠和肺的组织形态变化；利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）测定空肠IgA J-chain、pIgR、TNF-α和IL-1β的mRNA表达水平以及攻毒后鸡的肺组织病毒载量等各项指标。试验结果显示，与Control组相比，WIV+AMP-UCMS组可极显著提高鸡血清HI抗体效价（P < 0.000 1）和空肠特异性sIgA抗体水平（P < 0.01），并能够极显著降低肺组织病毒载量（P < 0.000 1），鸡空肠组织中IgA J-chain（P < 0.001）、pIgR（P < 0.000 1）、TNF-α和IL-1β（P < 0.000 1）的mRNA表达水平都极显著提高，此外还能够增加鸡空肠iIEL数量，降低攻毒后肺组织的损伤。综上表明，白术多糖被成功装载到超大介孔二氧化硅中，AMP-UCMS能够有效诱导鸡的全身免疫和黏膜免疫应答。这些研究结果为新型中药多糖黏膜免疫佐剂在畜禽口服疫苗领域的开发应用提供了参考。