关键词： 碳纤维   环氧树脂   复合材料   力学性能   阻燃性能  

摘要： 该研究通过热压罐工艺制备3种轨道交通用碳纤维增强环氧树脂复合材料,对其拉伸、层间剪切等力学性能和防火阻燃性能进行测试,为材料的选择与优化提供科学依据。结果表明3种复合材料的0°拉伸强度皆大于1900 MPa,层间剪切强度大于70 MPa,关键力学性能优异,且阻燃等级皆达到EN45545-2:2020 R1 HL3,可满足轨道交通领域典型承力件和次承力件的力学性能及防火安全性的要求。

关键词： 无麸质   大米面包   Pickering乳液   环糊精   感官品质  

摘要： 为研究环糊精(Cyclodextrin,CDs)稳定Pickering乳液对无麸质大米面包品质的影响,分别制备了α-环糊精(α-CD)、β-环糊精(β-CD)和γ-环糊精(γ-CD)稳定的玉米油Pickering乳液,并将其应用于无麸质大米面包中,对面包比容、质构、水分分布及老化热焓等指标进行了检测。结果表明,三种环糊精(CDs)稳定玉米油Pickering乳液均具有很好的稳定性,将其用在大米面包中,发现相比空白组,虽然CDs及CDs稳定乳液均能够增大面包比容、改善面包内部结构和质构特性,提高面包的保水性及延缓面包老化,但CDs稳定乳液的应用效果更为明显;三种环糊精中,α-CD对面包品质改善及抗老化效果最好,其次为γ-CD和β-CD。三种CDs稳定的Pickering乳液具有显著提升大米面包品质和延缓老化的作用。

关键词： 金属基复合材料   多元化教学模式   新工科教育   教学改革  

摘要： 随着新工科的发展,对工程类人才的培养提出了更高的要求。本文以《金属基复合材料》课程为例,探索了多元化教学模式的创新与实践,包括翻转课堂、项目式学习、混合教学和校企合作等方式。通过分析课程现状和存在的问题,提出具体的改革对策。实践表明,多元化教学模式能够显著提升学生的学习效果、实践能力和创新意识,为新工科人才培养提供重要支持。

关键词： 织物增强复合材料   形状记忆聚氨酯   热驱动   电驱动   回复力   碳纤维  

摘要： 为研究不同结构参数织物增强形状记忆复合材料(SMPCs)的力学行为、热驱动和电驱动下形状回复行为及回复力大小,以连续碳纤维(CCF)、形状记忆聚氨酯(SMPU)为原料,利用双螺杆挤出机制备芯壳结构复合长丝,将其作为经纱和纬纱,织造单纬、双纬、三纬3种复合织物,利用平板硫化机热压成SMPCs,测试并分析3种SMPCs的动态热力学性能、热驱动和电驱动形状记忆行为及回复力大小。结果表明:3种SMPCs的储能模量分别是SMPU的2.20、3.27、4.53倍,三纬SMPCs的储能模量最大;3种SMPCs的形状回复率可达98%以上,热驱动下,温度越高,回复时间越短;电驱动下,驱动电压在3~6 V范围内时,电压越大,回复时间越短,可实现低压快速响应;回复力随纬纱根数的增加而增大,最高可达1.8 N,是试样重力的75.9倍。

关键词： 钒钛磁铁矿尾矿   综合利用   砂浆复合保温材料   尾矿细砂  

摘要： 目前,我国大规模开采钒钛磁铁矿而产生的巨量尾矿对生态环境造成严重危害。另外,聚苯乙烯泡沫保温材料阻燃性能差,限制其应用发展。因此,采用钒钛磁铁矿、水泥和聚苯乙烯泡沫作为主要原料,选择粉煤灰漂珠代替部分尾矿来制备强度高、隔热性能好的复合材料。结果表明,当容重为600 g/L,粉煤灰漂珠替代钒钛磁铁矿尾矿细砂的比重为30%时,复合材料的导热系数为0.34 W/(m·K),复合材料具有较好的力学性能。养护7 d的抗折强度与抗压强度分别为1.05、2.50 MPa,养护28 d的抗折强度与抗压强度分别为1.03 MPa与2.52 MPa。粉煤灰漂珠的加入并未影响水泥的水化反应,没有新的水化产物产生。

关键词： 高温尼龙   玻璃纤维   碳纤维   力学性能   抗静电  

摘要： 为制备低成本高强度的抗静电耐高温尼龙复合材料,采用熔融共混法制备了玻璃纤维(GF)/碳纤维(CF)协同增强尼龙6T/6I/66共聚物(PA6T/6I/66)复合材料。在质量分数20%的GF体系中加入CF,研究了CF含量对复合材料力学、电学、热学等性能的影响,并考察了抗静电复合材料在高温环境下力学和电学性能的变化规律。结果表明,随着CF含量增加,复合材料表面电阻率的变化呈现典型的渗流现象,当CF质量分数为10%时,复合材料表面电阻率为107~108Ω,具备抗静电功能;CF起到协同增强作用,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量、缺口和无缺口冲击强度及热变形温度均随着CF含量的增加而增加;复合材料热稳定性随着CF含量增加呈现轻微上升的趋势。随着温度升高,复合材料的拉伸强度有所下降,弯曲强度的变化较小,弯曲模量略有下降,缺口和无缺口冲击强度均略有增加,表面电阻率先不变后略微升高。制备的GF/CF协同增强抗静电PA6T/6I/66复合材料具有良好的经济性、力学性能和耐热性能,在高温领域有良好的应用前景。

关键词： 玄武岩纤维   纤维复合材料   结构加固   混凝土   力学性能  

摘要： 玄武岩纤维(BF)是玄武岩矿石经过高温熔融和拉丝处理制备而成的一种新型材料,具有优异的力学性能、耐候性能,且性价比优势明显。首先,总结了BF的特性;其次,简述了BF的产品类型(短切BF、绞联BF、BF织物等),并在此基础上介绍了其在混凝土领域的应用研究进展;最后,探讨了BF在混凝土领域的应用前景。

关键词： 风机叶片   复合材料   有限单元法   损伤模拟   模态分析  

摘要： 在复合材料叶片的损伤检测中,准确、快速地获得叶片损伤前后动力特性变化规律至关重要。为此,结合复合材料均匀化思想、扩展Bredt-Batho剪切流理论与损伤刚度退化理论,在有限元框架体系下提出了高效的复合材料叶片损伤模拟数值计算方法,并基于Python语言完成相应有限元程序开发。在此基础上,以复合夹芯悬臂梁作为研究对象,与ANSYS计算结果进行对比分析,验证了复合材料均匀化方法的合理性。同时,应用于模拟计算不同程度和位置损伤工况下NREL 5MW风机叶片的模态。结果表明,提出的数值计算方法很好地模拟了叶片前缘开裂损伤;叶片频率随着损伤程度加深逐渐减小;前缘裂纹对叶片挥舞方向的影响更大;在相同损伤程度下叶片前缘裂纹越靠近根部频率下降越多;叶根处的前缘裂纹对叶片摆振方向影响较大,叶尖处的前缘裂纹对叶片挥舞方向影响较大;叶片前缘裂纹对固有频率影响极小,以挥舞方向位移模态计算平均曲率模态损伤因子作为损伤识别指标能有效识别叶片前缘开裂损伤。

关键词： 铌酸镁粉体   低温合成方法   固相反应法   湿化学法   共沉淀法   溶胶凝胶法   微波介质陶瓷  

摘要： 铌酸镁微波介质陶瓷因优异的介电性能而备受关注。作为制备高性能铌酸镁陶瓷的关键原料,铌酸镁粉体的质量对最终产品的性能起着至关重要的作用。本文对当前国内外铌酸镁粉体的低温制备方法进行了总结,系统分析了固相反应法、湿化学法、共沉淀法和溶胶凝胶法工艺的优势和局限性,并展望了铌酸镁粉体制备技术的未来发展方向,为高性能铌酸镁粉体材料的研发提供了有益的参考和启示。

关键词： SiO_(2)陶瓷型芯   激光选区烧结技术   真空浸渗工艺   莫来石纤维   力学性能  

摘要： 二氧化硅(SiO_(2))陶瓷型芯热膨胀系数低、烧结温度低,具有优异的酸碱浸出能力,是生产涡轮空心叶片的必要材料。传统工艺在成形陶瓷型芯时受到模具限制,部分复杂结构陶瓷型芯甚至难以制造,生产高质量复杂结构陶瓷型芯面临挑战。采用激光选区烧结技术(SLS)和真空浸渗工艺(VI)相结合的方法制备SiO_(2)陶瓷型芯。应用莫来石纤维作为增强相,分析了莫来石纤维对SiO_(2)晶粒烧结过程的干扰及其在层间的堆积所引发的分层现象,阐明了莫来石纤维含量对SLS-VI制备SiO_(2)陶瓷型芯性能的影响规律,探究出当纤维含量为1%(质量分数)时陶瓷型芯综合性能最好,孔隙率为31.16%,室温抗弯强度为15.23 MPa,高温抗弯强度为22.91 MPa。