关键词： 复合材料   夹层结构   蜂窝   变形   分析模型  

摘要： 在传统正六边形芯格结构的芳纶蜂窝夹层结构共固化成型过程中,蜂窝对面外局部铺层变化结构的变形配合能力是影响夹层结构件内部成型质量的重要因素。本工作通过建立有限元量化分析模型,结合典型结构实验验证,利用全实体建模及弹性力学板弯曲理论,采用数值方法分析蜂窝在面外的局部变形性能,探讨蜂窝厚度及外部压力等关键因素对蜂窝变形的影响,同时验证超蜂窝变形极限的局部型面配合方法。结果表明:以挠度变形拟合为核心的芳纶蜂窝变形能力量化分析模型,对蜂窝-铺层结构的匹配状态预测具有较好的适用性。对于蜂窝挠度拟合曲线斜率小于铺层过渡斜率的情况,蜂窝让位铣切对铺层过渡区的胶接质量提升具有积极影响,但让位铣切形式的不同不会产生明显的胶接质量差异,相关结果对于蜂窝夹层结构的结构设计及工艺设计具有一定参考价值。

关键词： 先进复合材料   结构设计优化   制造工艺创新   隐身涂层技术  

摘要： 在无人机技术不断进步的背景下,先进复合材料因其卓越的性能,如轻质高强、耐腐蚀、设计自由度高等,在无人机领域的应用日益受到重视。本文通过分析复合材料在无人机机身、机翼、尾翼、起落架等关键部件上的应用,探讨其在提升无人机性能方面的显著优势,分析复合材料的轻质高强特性如何减轻无人机重量、增强其机动性和隐身能力,以及耐腐蚀性如何提高无人机在恶劣环境下的可靠性。同时,探讨复合材料设计自由度高带来的结构设计优化,以及抗疲劳、抗振动、抗冲击性能如何提升无人机的耐用性和稳定性。此外,复合材料在隐身涂层技术和耐高温材料研发中的应用,对于提高无人机的生存能力和适应高速飞行的高温环境至关重要。复合材料在无人机中应用显著,提升性能、隐身性,减轻重量,增强抗疲劳、耐热性,设计自由度大,促进技术发展。

关键词： 经编间隔织物   复合材料   涂层   溶液配比   抗静电性能  

摘要： 文中以3种不同组织结构的经编间隔织物作为基布进行抗静电缓冲材料的开发研究,采用石墨烯复合水性导电涂料和水性聚氨酯制备不同质量配比(1∶1、1∶2、1∶3)的抗静电涂料,然后通过丝网印刷对3种经编间隔织物分别进行涂层整理,进而制备抗静电缓冲织物,并将制得的试样进行基本力学性能、抗静电性能测试。根据综合效果确定1#试样、溶液配比为1∶1时为最佳工艺。研究为后续以经编间隔织物为基材开发抗静电防护复合材料提供参考价值,用以生产石油、化工和军工等领域防护用产品。

关键词： Ni_(3)Al-Ni_(3)V-V_(2)C-AlCV_(2)复合材料   不同气氛   摩擦磨损性能   硬度   氧化磨损  

摘要： 以纯镍、纯铝、纯铌、纯碳和18Al-82V中间合金为原料,采用真空熔炼方法制备出Ni_(3)Al-Ni_(3)V-V_(2)C-AlCV_(2)复合材料,研究了复合材料的微观结构、硬度以及在不同气氛(大气、氧气和二氧化碳)中的摩擦磨损性能和磨损机理,并与Ni_(3)Al-Ni_(3)V合金进行对比。结果表明:复合材料由块状Ni_(3)Al相和网状Ni_(3)Al+Ni_(3)V基体相以及原位内生V_(2)C相、AlCV_(2)相构成;一部分碳和铌固溶于Ni_(3)Al相和Ni_(3)V相中起到固溶强化作用,另一部分碳与钒、铝生成V_(2)C相和AlCV_(2)相起到弥散强化作用,使得复合材料的硬度(550 HV)高于Ni_(3)Al-Ni_(3)V合金(509 HV);在大气气氛中复合材料的平均摩擦因数和磨损率均低于Ni_(3)Al-Ni_(3)V合金,复合材料的磨损率在二氧化碳气氛中最大,大气气氛中次之,氧气气氛中最小;在大气和氧气气氛中复合材料磨损表面的硬度相似,分别为706,711 HV,均高于在二氧化碳气氛中(670 HV);复合材料在氧气气氛中的磨损机制主要为氧化磨损,在大气气氛中主要为氧化磨损和环境致脆诱导的疲劳磨损,在二氧化碳气氛中主要为黏着磨损和磨粒磨损。

关键词： 壳聚糖气凝胶   二氧化硅   超疏水   油水分离  

摘要： 为验证壳聚糖作为生物质材料来源用于制备超疏水超亲油气凝胶的可行性,以壳聚糖为基底材料,二氧化硅(SiO_(2))为填料,通过溶胶-凝胶过程、冷冻干燥处理和气相沉积过程制备了壳聚糖-二氧化硅复合气凝胶(SCS),对SCS用甲基三甲氧基硅烷(MTMS)进行了疏水性改性制得壳聚糖-二氧化硅超疏水性复合气凝胶(MSCS)。利用SEM观察了气凝胶的微观结构,通过FT-IR等手段表征了气凝胶的化学组成,最后评价了气凝胶的吸油性能和油水分离性能。研究结果表明:加入的SiO_(2)对气凝胶表面形貌和微观结构进行了调控,增强了疏水性,MSCS接触角达到155.8°;SiO_(2)的加入使得MSCS的压缩性能提升到0.47 MPa,通过MTMS改性增加了MSCS的水不润湿性及稳定性,对油品都表现出了很好的吸收性,可以以约15 g/g的吸收能力去除水中的油类。在循环10次的吸附实验后,MSCS对二氯甲烷的吸附容量从初始的14.3 g/g略微下降到14.18 g/g,水接触角由第一次的155.8°降为第10次的150.1°,依然保持着较强的吸附能力和超疏水能力;MSCS具有良好的油水分离效率,且分离效率高于99%,经10次循环使用后,分离通量仍可达5366 L/(m^(2)·h)。

关键词： 二氧化碳   氢   苯   分子筛   复合材料   催化  

摘要： 将三元尖晶石型锌镓铝金属氧化物和孪晶ZSM-5分子筛制备成双功能催化剂用于苯与二氧化碳甲基化反应。结果表明,相对于二元锌铝或锌镓金属氧化物和常规形貌ZSM-5分子筛组成的双功能催化剂,三元锌镓铝尖晶石可提高催化剂的活性,孪晶分子筛可有效增加产物中对二甲苯的含量。结合各种表征发现,三元锌镓铝尖晶石所具有的更多氧空位强化了二氧化碳的吸附,能够产生更多的甲基化中间体;同时,孪晶分子筛较少的表面酸性位点和较低的(010)晶面暴露程度有效抑制了分子筛表面二甲苯的异构化反应并凸显了对二甲苯的扩散优势,使产物中对二甲苯含量超过了热力学平衡组成。优化后的催化剂在425℃、3MPa的反应条件下表现出高达39.2%的苯转化率和37.1%的二氧化碳转化率,产物中甲苯、二甲苯总选择性为91.2%,且对二甲苯在二甲苯中的比例高达55.6%,催化性能相比二元尖晶石和常规ZSM-5组成的双功能催化剂有显著提升。

关键词： 二硫化钼量子点   金属—有机骨架   氢氧化镍   穿梭效应   锂硫电池  

摘要： 锂硫(Li-S)电池因其具有超高的理论比容量(1675 mAh/g)和比能量(2600 Wh/kg)、储量丰富、成本低廉和环境友好等优势成为最具前景的下一代储能器件。但是由于正极存在的一些问题,像活性物质硫导电率低、反应过程中体积膨胀和多硫化物穿梭效应等,严重阻碍了其商业化应用。以金属—有机框架(ZIF-67)作为Li-S电池的多功能载体,以二硫化钼量子点(MoS_(2)QDs)为活性催化位点,金属化合物Ni(OH)_(2)作为物理防护层,构筑并制备MoS_(2)QDs-ZIF-67/S@NH复合材料,验证其对多硫化物(LiPS)的吸附和催化作用。获得的正极材料结合了极性ZIF-67和MoS_(2)QDs的优势,能够通过极性作用锚定多硫化物,还可以为氧化还原转化提供大量催化位点,Ni(OH)_(2)包覆层实现了对活性材料的物理限域,还为多硫化物的氧化还原过程提供快速电子/离子传输的有效途径。电化学测试表明MoS_(2)QDs-ZIF-67/S@NH复合材料具有优异的电化学性能,在0.5 C倍率下初始比容量为1147.6 mAh/g,循环350圈后,比容量为768.8 mAh/g,容量保留率为65.5%,每圈容量衰减为0.09%,库伦效率始终维持在94%以上。

关键词： 复合材料   聚氨酯   玻璃纤维   光伏边框   高强度  

摘要： 新型PU复合材料边框是以玻璃纤维+聚氨酯,通过注胶设备和拉挤设备组成的一出二拉挤系统,使用包毡工艺得到的一种应用于光伏组件的新兴型材,通过实验数据分析,其具有优异的力学性能:表面硬度,拉伸强度和弯曲强度高;出色的耐盐雾、耐化学腐蚀性能;可保护光伏组件平稳运行,尤其是在海上光伏,盐碱地和沙漠等特殊环境下使用时。此外,本工作通过改变涂层的颜色使其具有丰富的观感,使用黑色涂层的边框与光伏组件有更好的一体性。尤其是该边框具有极佳的绝缘性能,可极大程度降低光伏电站在运行过程中的PID诱导效应,延长光伏组件的使用寿命,降低运维成本,提高经济效益。

关键词： 机床床身   混杂纤维   复合材料   正交试验   抗压强度   热膨胀系数  

摘要： 为了优化玄武岩-聚丙烯树脂混凝土复合材料的组分配比,采用正交试验法制备新型高强度玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土试件,分析不同因素对材料抗压性能和热态性能的影响。结果表明:影响玄武岩-聚丙烯纤维树脂混凝土复合材料抗压强度的因素由大到小依次为:树脂、纤维、骨料、填料质量分数。综合考虑玄武岩-聚丙烯纤维复合材料的抗压强度以及热膨胀系数等各因素,各因素最优配比为:树脂质量分数12%、纤维质量分数1.6%、骨料质量分数79%以及填料质量分数7.4%,该配比下试件的抗压强度均值可以达到121.33 MPa,热膨胀系数为11×10-6/℃,较添加混杂纤维前降低了8.3%,平均密度为2600 kg/m 3,平均吸水率为0.032%,平均弯曲强度为30.4 MPa。