关键词： 头盔衬垫   复合材料   仿生结构   增材制造   冲击载荷  

摘要： 头盔衬垫作为头盔系统的重要组成部分，其材料和结构与创伤性脑损伤密切相关，亦是影响其防护性能的关键因素。本文围绕冲击载荷下头盔衬垫材料与结构的应用热点问题展开，详细梳理了头盔衬垫的不同时期发展脉络，从起源到现代结构的演进过程，总结了以EPS泡沫为主的传统结构，发展至今的复合泡沫、高分子材料及柔性缓冲材料等前沿技术，重点讨论了头盔衬垫结构设计，由简单的蜂窝状进化到复杂的晶格结构、可填充结构以及仿生结构的转变过程。最后，对头盔衬垫材料结构与损伤防护领域的问题与发展趋势进行了展望，为头盔衬垫材料及结构的应用研究提供了明确的研究方向。

关键词： 埃洛石   海泡石   二氧化硅   左氧氟沙星   吸附  

摘要： 有机污染物在纳米结构矿物表面的吸附对其在环境中的富集、迁移、保存等过程影响重大，其吸附规律及机理对理解有机污染物的处理、环境修复等过程具有重要意义。选择埃洛石、海泡石和模拟矿物介孔二氧化硅对左氧氟沙星（LEV）进行吸附，考察时间、温度、溶液初始浓度、pH、离子强度、腐殖酸的影响并探讨吸附过程机制。结果表明，三种矿物的吸附量大小为二氧化硅>海泡石>埃洛石，而比表面积归一化的吸附量大小为埃洛石>海泡石>二氧化硅，暗示矿物表面活性位点及孔尺寸的重要影响。Na+的存在通过竞争位点和双电层压缩抑制吸附过程。腐殖酸与LEV络合抑制LEV在二氧化硅表面的吸附；通过与天然矿物表面较强的相互作用增加吸附位点而促进LEV在埃洛石和海泡石表面的吸附。在酸性条件，LEV在埃洛石和海泡石表面主要以阳离子交换的形式吸附，二氧化硅以静电作用为主；中性条件，埃洛石和海泡石表面同样存在阳离子交换，此外氢键也是三种矿物表面的主要作用。准二级动力学模型能更好的描述三种矿物的吸附过程，表明矿物表面活性位点的吸附起到主导作用。二氧化硅与海泡石的吸附符合Freundlich模型，主要为多层吸附；埃洛石符合Langmuir模型，主要为单层吸附。三种矿物的吸附都是自发、放热、熵增的过程。

关键词： 碳纤维毡   电镀铜   多层梯度结构   复合膜材   电磁屏蔽  

摘要： 针对现代电子战中对军用电子设备的电磁防护需求，以碳纤维毡为基底，通过电镀铜技术和多层梯度结构设计制备了电磁屏蔽柔性复合材料。探讨了碳纤维毡面密度、复合材料梯度结构和磁性填料添加量对电磁屏蔽性能的影响并研究了其屏蔽机制。结果表明，随着碳纤维毡面密度的增加，复合材料的电磁屏蔽性能逐渐增加。在此基础上，构建的多界面及梯度结构可以有效提高屏蔽性能，最高可达52 dB（8-12 GHz）。进一步地，在热塑性聚氨酯基体（TPU）中添加50 wt.%四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4NPs)，其屏蔽效能最高可以达到67 dB（8-12 GHz）。得益于多层梯度结构设计和电磁功能材料的协同作用，制得的复合材料在厚度仅为1 mm时，仍兼具优异的屏蔽性能和良好的柔性，可以满足便携式军用屏蔽防护材料的需求。

关键词： 命名实体识别   关系抽取   预训练语言模型   铜基复合材料  

摘要： 从铜基复合材料文献中有效抽取实体和关系对构建材料知识图谱，并推动材料科学研究有重要作用。由于该领域语料的实体构成复杂（例如：嵌套实体和非连续实体），且大量存在单实体重叠关系，现有的实体关系抽取技术难以直接适用。为此，构建了一个铜基复合材料实体关系抽取数据集，并提出了一种两阶段实体关系抽取方法。第一阶段通过融合词间关系分类任务以及BiGRU和多粒度扩张卷积技术，提升了模型对实体跨度的识别能力。第二阶段则在文本序列中标注实体信息，并在关系分类模型中引入实体类型注意力机制，以多特征表示来增强关系分类性能。在三个公开数据集以及本文构建的数据集上的实验验证，本方法在精确率、召回率和F1值上相较基线方法平均有5.09%、3.56%和3.63%的提升，验证了其有效性。

关键词： 镀Ti金刚石   金刚石/NiAl复合材料   燃烧合成   石墨化程度   界面反应  

摘要： 针对金刚石与NiAl基体间润湿性差、连结强度低的问题，本文以表面镀覆Ti金刚石与金属Al粉、Ni粉为原料，采用燃烧合成方法制备金刚石/NiAl复合材料，并与未镀Ti金刚石燃烧合成试样的性能进行对比，研究金刚石表面是否镀Ti对燃烧合成试样的物理性能、力学性能、物相组成及微观形貌的影响。实验结果表明：金刚石表面镀Ti有利于提高燃烧合成试样的致密度，试样的体积密度为5.74 g/cm3，显气孔率为14.41%，洛氏硬度为86.1 HRB，抗压强度为160.42 MPa。Ti镀层能够有效避免高温熔融体与金刚石的直接接触，有效填充、修补原始金刚石的缺陷，并在一定程度上避免金刚石的热损伤，使得镀Ti金刚石的表面石墨化程度低于未镀Ti金刚石。

关键词： Double-Double   CFRP   C型梁   变厚度铺层   减重优化  

摘要： 碳纤维增强树脂基复合材料已经成为航空、航天等领域的重要工程材料。然而，传统复合材料的铺层设计效率低、丢层设计复杂，导致复合材料构件存在一定的设计强度冗余和结构超重。Double-Double作为一种全新的复合材料铺层方法，具有铺层设计简单且丢层减重便捷的优点，已成为铺层设计发展的趋势。本文结合Double-Double铺层方法、ABAQUS参数化建模和应变能理论，对复合材料C型梁进行了减重优化设计，建立的有限元分析模型可有效地显示C型梁的弯曲受力状态。结合有限元分析和试验结果，表明Double-Double构件能够有效替代传统铺层构件，在铺层数目一致时Double-Double铺层C型梁的弯曲刚度和极限载荷分别提高了9.28%和12.34%；针对两个优化后的变厚度Double-Double铺层C型梁，其弯曲刚度和强度不仅未减小，整体重量还分别减少了12.5%和17.5%，实现了减重优化目标。

关键词： 电磁波吸收材料   复合材料   反射率   铺层设计  

摘要： 为了提升层合结构复合材料的电磁波吸收效能，探究其电磁结构对吸波性能的影响。采用模压工艺制备了含磁性电磁波吸收剂的树脂基复合材料。利用同轴法测试复合材料的电磁参数，通过弓形架测量法对复合材料的反射率进行测定。实验结果证实了以电磁参数为输入进行复合材料吸波性能仿真计算的可行性；针对复合材料的电磁结构进行铺层设计优化，通过仿真计算筛选出综合吸波性能最佳的设计方案，并制备相应的复合材料进行反射率测试，证明了铺层设计对吸波性能的有效优化。结果表明，单一吸收剂含量的复合材料吸波性能不佳，而经过铺层设计后复合材料的有效吸收带宽可达9.65 GHz，针对复合材料电磁结构的优化设计能够显著提升其吸波性能。

关键词： 铝基复合材料   高温蠕变   热处理   ZrB   颗粒  

摘要： 本研究通过盐-金属反应途径成功合成了ZrB2/ Al-12Si复合材料，研究了ZrB2质量分数和热处理工艺对复合材料显微组织、高温蠕变性能的影响。蠕变实验结果表明，4wt.% ZrB2/Al-12Si复合材料的稳态蠕变速率明显比Al-12Si合金小，表明ZrB2纳米颗粒的加入有效地提高了基体合金的蠕变阻力。ZrB2纳米颗粒高温热稳定性好，有效地阻碍了位错的运动和高温蠕变过程中晶界的迁移。此外，由于裂纹的偏转和裂纹的分支，ZrB2纳米颗粒增加了裂纹扩展路径的长度。在相同的温度和应力条件下，T5态4wt.% ZrB2/Al-12Si复合材料的稳态蠕变速率比T6态4wt.% ZrB2/Al-12Si复合材料的稳态蠕变速率小。热处理工艺对复合材料蠕变影响的研究结果表明，T5态和T6态复合材料具有相近的蠕变应力指数。由于T6热处理影响了复合材料的微观结构，共晶硅网状结构的瓦解导致了其承担应力的能力下降，使T6态复合材料稳态蠕变速率变大。T5态和T6态ZrB2/Al-12Si复合材料的真实应力指数均为5.0，蠕变机制均为位错攀移机制。复合材料的强化机制为由ZrB2纳米颗粒引起的Orowan强化和细晶强化。

关键词： 吸附   生物碳   GO   磁性复合材料   亚甲基蓝  

摘要： 以生物废弃核桃壳作为原料，添加具备强吸附能力、高比表面积、高化学稳定性等优点的氧化石墨烯（GO），利用共沉淀法制备出一种新型磁性氧化石墨烯生物碳(Fe3O4-GO-WSC)复合材料。通过FT-IR、XRD、SEM、BET、UV-Vis等表征手段对复合材料的组成、表面性质及磁性强度进行系统表征。并探究不同条件下复合材料对水体有机污染物亚甲基蓝（MB）的吸附效果。研究结果表明：当温度为25℃、pH为5、反应时间为60min、Fe3O4-GO-WSC磁性复合材料的投加量为0.02g、MB浓度为10mg/L时，吸附效果最好，吸附率可达90.2%。经5次磁性分离，对MB吸附率仍可达54.7%。复合材料对MB的吸附行为，与准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型有较好相关性，说明该吸附过程偏向于化学吸附，是单分子层吸附。

关键词： 高温高压   金刚石/铜   复合材料   热导率   金刚石热通道  

摘要： 区别于以往金刚石/铜复合材料多种制备技术的综述，本文聚焦于高导热金刚石/铜复合材料在高温高压法制备技术方向的研究现状。高温高压法通过提供高温和超高压条件，能有效解决材料致密性和金刚石石墨化问题。本文综述了高温高压法制备金刚石/铜复合材料在烧结工艺、原料粒径、金刚石体积分数、金刚石表面镀覆和添加合金元素的关键研究领域。并且随着高温高压法与熔渗法工艺的结合，一定程度上缓解金刚石与铜的界面结合问题，并为热量传递提供了金刚石直连通道，极大提升了金刚石/铜复合材料的热导率。未来的探究可在此基础上进行细致的研究，以促进该领域在高温高压法制备工艺的发展。