关键词： 空气耦合超声   无损检测   碳纤维复合材料   脱粘缺陷  

摘要： 为了实现对碳纤维复合材料的非接触、可视化检测,搭建了空气耦合超声自动化检测系统。提出了一种一、二维超声信号的处理方法。实验结果表明此方法可有效检测出脱粘缺陷,验证了空气耦合超声检测适用于碳纤维复合材料的脱粘缺陷检测。

关键词： 桥梁防火   气凝胶复合材料   玄武岩纤维   热导率   燃烧实验  

摘要： 为提高钢结构桥梁抵抗火灾风险的能力,桥梁抗火隔热材料的开发受到重视。针对目前专用桥梁抗火材料的不足,本文以玄武岩-玻璃纤维复合材料为基体,以正硅酸乙酯作为硅源,采用溶胶凝胶和超临界干燥法制备SiO_(2)气凝胶复合材料(BF-GF/AC),系统研究复合材料在高温和燃烧测试前后的宏观尺寸、微观形貌、相组成、力学性能及热导率的变化。结果表明:相对于单纯玻璃纤维/气凝胶复合材料,玄武岩纤维使BF-GF/AC的尺寸和微观结构的稳定性都明显提升;BF-GF/AC纤维和气凝胶可以实现协同隔热效果,在1000℃处理后气凝胶仍然保持非晶态;随热处理温度的升高,气凝胶复合材料的力学性能下降而热导率升高,BF-GF/AC在900℃热处理后抗拉强度和热导率分别0.431 MPa和0.026 W/(m·K);烃类火中,由10 mm厚BF-GF/AC组成的防火层结构完整,缆索模型表面低于300℃时间达到100.4 min。开发的气凝胶复合材料在高温和真火中具有良好的结构稳定性、较低的热导率和一定的力学性能,可以满足桥梁防火设防标准。

关键词： 复合材料的制备   陶瓷基   复合材料学   金属基   领域专家   聚合物基   光催化   仿生  

摘要： 1征稿范围。本刊主要刊载复合材料基础研究和应用研究方面具有创新性和重要意义的原始性高水平研究学术论文,以及由该领域专家亲自撰写的反映本学科最新发展状况的综述性研究论文。刊载范围:先进功能(光热电磁等)、仿生、新能源、轻质、光催化、生物、(纳米)纤维、颗粒等改性或增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料的制备、性能及应用。

关键词： CVD法   膨胀石墨   碳纳米管   制备工艺  

摘要： 通过电化学法制备膨胀石墨,采用CVD法以硝酸铁为催化剂,乙炔为碳源在膨胀石墨层间原位生长碳纳米管,经过碳化石墨化提纯,二辊压延机辊压增密处理后制备出一种复合导热膜。并通过XRD、SEM、EDS对复合材料的组织结构进行表征分析,使用激光导热仪对复合膜进行导热性能测试。研究结果表明,使用硝酸铁作为催化剂,乙炔为碳源成功在膨胀石墨间隙中生长出碳纳米管,管径为20 nm左右。随着通入碳源的减少,碳纳米管的产量也随之减少。制备的复合导热膜的导热性能相对于膨胀石墨膜大幅提高,导热系数提高到804.21 W/(m·K)。

关键词： 太赫兹波   目标散射特性   缺陷识别   时域有限差分  

摘要： 太赫兹技术基于其穿透性强等特性在复合材料无损检测领域具有很大的优势,可与常规无损检测技术形成互补,解决缺陷检测受基材等影响的问题,提升复合材料缺陷的检测精度。在太赫兹无损检测技术研究中,缺陷的精确识别与定位一直是亟需攻克的难题,从太赫兹波在缺陷中的传播特性出发,主要研究了复合材料缺陷目标的太赫兹波散射特性,针对有无缺陷、缺陷尺寸和数量变化等对散射特性的影响,为结构中的缺陷识别提供了特征数据基础,结合图像算法,可以识别出缺陷的区域、数量、深度等特征,从而可有效提高复合材料缺陷识别的精确度。

关键词： 复合材料   AuAg合金   CaTiO_(3)   光催化   改性  

摘要： 采用水热法制备了CaTiO_(3)微米长方体,在CaTiO_(3)表面通过光还原法沉积AuAg合金纳米颗粒,制备了新型AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂,通过XRD、SEM、TEM、HRTEM、XPS、紫外可见漫反射(DRS)光谱和光电流响应分析对其进行了系统表征;在模拟太阳光照射下,以罗丹明B(RhB)、Cr(Ⅵ)、四环素(TC)和RhB/Cr(Ⅵ)为目标污染物,研究了AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂的光催化降解与还原性能。结果表明,粒径为15~30 nm的AuAg合金纳米颗粒成功修饰在CaTiO_(3)微米长方体表面,AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂的DRS图谱中出现了AuAg合金纳米颗粒的等离子体共振(SPR)吸收峰,AuAg合金纳米颗粒的沉积促进了CaTiO_(3)的光生电荷分离;与CaTiO_(3)单体相比,Au、Ag和AuAg合金纳米颗粒的修饰显著提高了CaTiO_(3)的光催化降解与还原性能,其中AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂的光催化效果最佳,RhB、Cr(Ⅵ)和TC的降解率分别可达80.5%、91.4%和88.3%。

关键词： LLDPE   SEBS   复合材料   无卤协同阻燃   电缆  

摘要： 采用哈克转矩流变仪将一定比例的LLDPE、SEBS、二乙基次磷酸铝(ADP)及阻燃协效剂等进行熔融混合,制备无卤阻燃LLDPE/SEBS复合材料。通过锥形量热仪、氧指数仪和UL94垂直燃烧仪测试复合材料的阻燃性能,通过扫描电子显微镜(SEM)分析燃烧剩余炭渣的微观结构形貌。结果发现:ADP阻燃的LLDPE/SEBS复合材料的热释放速率峰值(PHRR)、总发热量(THR)均明显降低,点燃时间(TTI)、火灾性能指数(FPI)、极限氧指数(LOI)和燃烧残渣都明显增加,表明复合材料的阻燃性能显著提高。分别添加ZnO、钛白粉、OMMT和PPO为阻燃协效剂,测试结果发现只有PPO与ADP之间具有明显协同阻燃作用。SEM研究结果发现:仅添加ADP的样品,燃烧残渣呈类似泥土堆积状态,而添加PPO的样品燃烧残渣出现明显膨胀现象,呈现典型发泡层叠交错结构,这也是阻燃性进一步提高的重要原因。阻燃剂ADP和协同剂的加入,LLDPE/SEBS复合材料的力学性能受到一些负面影响,但总体上依然保持了较高的拉伸性能和较低硬度。热老化后,材料的拉伸强度和断裂伸长率的降低幅度均远小于±30%,满足电线电缆护套材料对热老化的使用要求。

关键词： 电阻应变传感器   电阻应变计   复合材料   柔性传感器   应力/应变  

摘要： 随着材料科学、制备工艺以及传感技术的不断发展,基于电阻应变计和弹性体的刚性电阻应变传感器的性能有了很大提升,也在更多领域得到了广泛应用。基于柔性材料(如织物、高分子弹性体等)的新型柔性电阻应变传感器因高稳定性、轻量化、高灵活性、高应变系数等特性而备受关注。介绍了电阻应变传感器的主要参数,从材料组成、制备方法和创新应用等方面综述了刚性、柔性电阻应变传感器的研究进展并展望了其未来的发展前景。

关键词： 磁电复合材料   电流传感器   齿形磁芯   交流电流检测  

摘要： 磁电复合材料由于其优异的磁场测量性能,在电流传感领域具有极大的应用潜力。本文对磁芯的开合形状进行优化,提出了一种齿形开合式闭环磁电电流传感器,由FeSiB/PZT-fiber/FeSiB磁电复合材料、硅钢磁芯以及永磁体组成。对比分析齿形开合和平面开合磁芯结构对电流传感器性能影响;实验结果表明,齿形开合结构的磁场汇聚能力更强,在被测电流为0~5.5A范围的工频(50Hz)电流时,是平面开合结构灵敏度的3倍;此外,齿形开合电流传感器始终表现出良好的线性度、较小的迟滞性和较强的稳定性。本文提出的齿形开合磁电电流传感器在工频小电流监测领域有广阔的发展前景。

关键词： 中红外光纤   空芯反谐振光纤   复合材料光纤   光纤结构设计  

摘要： 为进一步优化石英基空芯反谐振光纤在中红外3~5μm波段的传输损耗,提出一种中红外波段低损耗导光的复合材料空芯反谐振光纤结构,通过在石英基空芯反谐振光纤包层毛细管外侧添加中红外波段高透过率材料作为沉积层,进而降低其在中红外波段的吸收损耗。利用有限元分析软件系统地研究了该结构中沉积层材料厚度占比、沉积层材料性质等因素对中红外波段复合材料光纤传输性能的影响。当复合材料空芯反谐振光纤的纤芯直径为120μm,石英层厚度为400 nm,沉积层为1022.98 nm厚的InF3材料时,复合材料空芯反谐振光纤在5μm波长处的传输损耗为0.83 dB/m,与谐振波长一致的同结构石英基空芯反谐振光纤相比传输损耗降低了~48.51%。证明该结构可实现中红外波段激光的低损耗传输,有望为中红外波段激光柔性传输提供新的解决方案。