关键词： 三周期最小曲面   固液相变   格子Boltzmann方法   传热   数值模拟  

摘要： 相变材料作为绿色环保的储能材料,被广泛应用于储热领域,但其导热性能较差,通常添加金属骨架以提高相变材料的储热效率。为探究骨架的各向异性对多孔介质复合材料储热相变过程的影响,利用仿生效果较好的三周期极小曲面法(TPMS)建立了Gyroid型骨架和各向异性Gyroid型骨架与相变材料构成复合材料,并将3种不同方向的各向异性Gyroid型骨架与Gyroid型骨架进行比较,基于格子Boltzmann方法,在孔隙尺度下,研究了4种工况的固液相变过程,结果表明:在特定朝向方向的各向异性Gyroid型骨架较Gyroid型骨架强化相变材料换热能力更强,其不仅增强了骨架的导热性能,对腔体内的自然对流抑制作用也更小。各向异性Gyroid型骨架的工况2较Gyroid型骨架熔化时间缩短了14%,腔体内升温速度更快,在Fo=0.06时,截线处高于相变终止温度的区域较Gyroid型骨架多约16%,对流体流动的抑制作用更小,在取定截线处的速度峰值较Gyroid型骨架高13.5%。本研究构造的各向异性Gyroid型骨架复合材料,在不改变孔隙率的条件下,增强了相变复合材料的储热速率,为TPMS骨架设计提供了理论依据。

关键词： 加热不燃烧卷烟   新型烟草薄片   烟碱缓释   细菌纤维素MOF复合材料  

摘要： 本研究以β-环糊精(β-CD)和NaOH为原料制备新型金属有机框架(metal-organicframework,MOF)材料,并利用该材料原位修饰细菌纤维素(bacterialcellulose,BC)获得β-CD-MOF@BC复合材料。运用扫描电子显微镜、X射线衍射、热重、热裂解和热脱附等方法,从微观结构、烟碱释放性能、热裂解香味产物等方面对复合材料进行了系统分析。结果表明,本研究制备的负载烟碱的新型β-CD-MOF材料含有丰富的孔径,BC的纤维网格中包埋嵌入了MOF材料,表明MOF材料成功地修饰了BC而形成了一种复合材料;β-CD-MOF@BC复合材料的最大质量损失阶段温度相对空白BC材料延迟了44℃,载烟碱释放量增加5.8个百分点,时间延迟1.055 min,对烟碱的负载能力比空白BC材料强,并有一定的缓释性。β-CD-MOF@BC复合材料热脱附释放的香味成分达20种,有利于增加吸食感官品质。

关键词： 商用大飞机   复合材料   应用现状   发展趋势  

摘要： 复合材料在商用大飞机制造中的应用已成为不可逆转的主流趋势,其使用比例不仅是衡量飞机先进性的重要指标,更是反映航空制造业技术水平和创新能力的关键参数。近年来,国内外商用大飞机上的复合材料使用占比正不断攀升,这一趋势不仅推动了飞机性能的提升,也促进了复合材料技术的快速发展。简要概述了国外商用大飞机使用复合材料的发展现状,分析了复合材料在商用大飞机中的应用价值,论述了复合材料在国外商用大飞机上的应用产品,并对中国商用大飞机的发展历程进行阐述,提出中国商用大飞机与国外先进水平相比还需提供复合材料相关产业链多个环节,为后续发展提供一定参考。

关键词： 复合材料   网格加筋   飞行器   制造工艺  

摘要： 随着航空航天技术的不断进步,复合材料因其优异的力学性能和轻质特性逐渐成为飞行器设计中的重要材料。复合材料网格加筋结构通过将复合材料与网格状的加筋设计相结合,有效提升了结构的承载能力和抗变形能力,满足了飞行器在极端环境下的性能需求。本文探讨了网格加筋结构的基本概念、优势及其在飞行器中的应用。此外,随着制造技术的进步,网格加筋结构的设计与制造变得更加灵活和高效,推动了其在无人机及运载火箭等飞行器中的广泛应用。最后,本文展望了复合材料网格加筋结构的未来发展方向,旨在为未来飞行器的设计与应用提供新的思路和参考。

关键词： 植物纤维   生物降解树脂   复合材料   力学性能   聚乳酸   聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯   聚丁二酸丁二醇酯  

摘要： 植物纤维是由碳水化合物、苯酚类物质以及萜烯类物质组成的丝状或絮状物,种类繁多,资源丰富,且具有比强度高、可降解和可再生等优良特性,是天然绿色生物质纤维原料。将植物纤维作为树脂基复合材料的增强材料,不仅可以实现植物纤维资源的高效高值化利用,提升复合材料的综合应用性能,而且还可以降低复合材料制备成本,近年来关于不同种类植物纤维增强可降解复合材料方面的研究备受关注。本文综述了不同种类植物纤维增强聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)3种可降解高分子材料的研究进展,对各种复合材料的综合性能进行分析比较,并对其应用性能和前景进行了总结与展望。

关键词： 复合材料   混合结构   应变测试   热应变   热应力   热输出  

摘要： 通过分析结构热应变产生原因和惠斯通电桥工作原理,得到了精确测试高低温环境下结构热应变的理论依据。提出了适用于飞机机翼盒段等大型复杂金属-复合材料混合结构的热应变测试方法,并通过测试方法对比验证了所提出方法的可行性和准确性。该方法可应用于飞机极端气候环境试验结构热应力测试,支撑飞机结构优化设计和极端气候环境下结构强度性能评定,可极大降低试验成本、提高试验效率。

关键词： 热塑性复合材料   预浸料   自动铺放   焊接  

摘要： 先进热塑性复合材料具有可回收、可重复利用、二次成型、成型周期短、制造效率高以及高韧性等优点,是一种有发展前途的飞机结构用新型复合材料。本文介绍了在航空主要承力结构中最常用的先进热塑性复合材料树脂基体、热塑性预浸料的主要性能特点,以及热塑性复合材料技术的发展现状,总结了先进热塑性复合材料在先进航空装备的应用进展,分析提出了先进热塑性复合材料预浸料高质量高效制造、自动铺放原位固结以及复合材料结构自动化焊接等重点发展方向。

关键词： composites   rubber   composite  

摘要： The combination of natural rubber(NR)with epoxidized natural rubber(ENR)could improve the wet slid resistance,mechanical properties,abrasion resistance and thermo-oxidative aging resistance of NR,which showed important research *** nanofiber,as a new nano filler for polymer developed in recent years,had the advantages of both macroscopic fibers and polymer *** NR/ENR composites were prepared by dry mixing with NR and the pre-composite prepared from ENR latex and the modified aramid nanofibers(t-ANF).

关键词： Mo-MOF   MXene   电催化   析氢反应  

摘要： 开发低成本、高性能的析氢反应(HER)电催化剂是实现电解水制氢规模化的关键。本文以MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))为导电基底,以2-甲基咪唑和钼酸铵为原材料,通过室温溶液沉积制备出Mo-MOF/MXene前驱体,然后在Ar气氛下退火制得Mo_(2)C/MXene@NC复合催化材料。SEM和TEM表征结果表明MXene具有层状结构,大的比表面积为Mo_(2)C纳米点在MXene表面均匀分散提供了基础,且进一步增加了活性位点,同时Mo_(2)C与导电性优良的MXene强耦合,调节了复合材料的电子结构,促进电子的转移,从而提升了催化性能。另外,Mo-MOF在MXene表面的原位沉积及转化的NC材料也确保了MXene结构在高温下的稳定性。实验结果显示,在600℃温度下制备的Mo_(2)C/MXene@NC催化剂,在1 mol·L^(-1)KOH溶液中显现出了优异的HER性能,在电流密度为10 mA cm^(-2)时的过电位为210 mV,Tafel斜率为180 mV dec^(-1),并能在16 h内保持催化剂性能的稳定性。本实验不仅提供了一种高活性钼基HER催化剂的制备策略,而且为高温合成MXene基纳米复合材料开辟了途径。

关键词： 无机填料   复合材料   摩擦性能   导热性能   力学性能  

摘要： 转向器、齿轮、轴承等关键部件的油封是影响汽车安全行驶的主要因素,以聚四氟乙烯为基体的油封材料兼具较好的性能及较长的使用寿命。为了研究油封材料摩擦性能、导热性能及力学性能的影响,采用共混、冷压及烧结工艺制备不同粒径、不同含量的样品。研究结果表明,当填料粒径为纳米量级时,烧制后的复合材料密度均值可达到2.11g/cm^(3),摩擦因数均值低于0.175;填料的含量越高,热导率越大,当填料的含量达到10%时,复合材料的热导率均值大于0.50。随着无机填料含量的增加,复合材料的拉伸强度逐渐降低,但是,拉伸模量呈上升的趋势;当填料的含量为10%时,复合材料的内部发生团聚,产生了微小缺陷,拉伸强度有小幅降低,但仍大于18.5MPa,拉伸模量高达1.3GPa,材料的蠕变减小,综合性能满足油封的使用要求。