关键词： 复合材料   薄膜盖   结构设计   冲破  

摘要： 目的解决传统硬质泡沫塑料易碎盖存在的承压能力不足、冲破性能不稳定、不能有效防潮控湿、电磁兼容性差等缺陷。方法以某型导弹武器系统发射筒密封盖为主要应用对象开展薄膜盖设计,主要包括总体结构设计、零部件设计、功能设计及仿真验证。结果薄膜盖经密封、承压、冲破、电磁兼容等性能考核,均满足装备贮存使用要求,冲破盖体所受的最大峰值冲击力可稳定保持在1200~1600 N。结论建立了薄膜盖结构与功能一体化设计方法,可满足在研型号对新型密封盖的设计需求,并为新型号弹箭发射筒大尺寸密封盖的顺利研制提供技术储备。

关键词： 吸湿-烘干   可剥布   胶接界面   胶膜  

摘要： 胶接具有避免应力集中、减重等优点,在复合材料的连接领域得到广泛应用。但复合材料在胶接前的储存过程中会吸湿,从而使胶接试验件的胶接性能下降。因此,在胶接前需要对复合材料进行烘干处理。在复合材料的吸湿-烘干过程中,胶接界面与胶膜的匹配性是亟待解决的问题。首先选用60001干可剥布和EA9895湿可剥布对复合材料进行表面处理,然后在26℃/65%RH(RH为相对湿度,下同)和70℃/85%RH环境下进行吸湿-烘干处理,最后用EA7000胶膜胶接,得到胶接试验件并进行胶接性能测试。研究表明,吸湿后复合材料的胶接界面与胶膜的匹配性变差,其机理为复合材料内部的水分进入胶膜,进而破坏胶膜中载体纤维与树脂的界面结合,降低了胶膜本身的力学性能。在26℃/65%RH环境下吸湿-烘干后,胶接试验件的胶接性能基本可以恢复,使用EA9895湿可剥布处理的胶接界面与胶膜的匹配性优于60001干可剥布。在70℃/85%RH环境下吸湿-烘干后,胶接试验件的胶接性能恢复程度较低,胶接界面与胶膜的匹配性较差。

关键词： 复合材料   加工技术   加工装备   发展建议  

摘要： 分析复合材料加工的主要特点和基本要求,研究加工过程中复合材料的切屑及缺陷形成机制、刀具结构及磨损特点,梳理国内外复合材料加工技术和装备的发展现状。研究认为,应该加强基础理论研究、注重技术创新。研究建议:应重点完善对复合材料微观切屑形成机制、加工缺陷的相关研究,形成复合材料加工质量评价标准;深入研究复合材料/金属的叠层钻削技术,形成成熟的工艺体系;坚持加工设备自主研发,降低对国外设备的依赖。

关键词： 复合材料层压板   铺层设计   刚度简化   共享铺层组   铺层顺序  

摘要： 针对复合材料层压板结构的铺层设计,提出了一种三级优化方法。第一级,进行结构区域划分并建立初始层压板,通过刚度简化消除初始铺层顺序对优化设计的影响,以强度、刚度、稳定性等约束下重量最小为目标,优化各区域的铺层厚度。第二级,为满足相邻区域铺层连续的工艺要求,采用共享铺层组进行铺层整合,并优化各铺层组内的铺层顺序,进一步增大结构刚度。第三级,优化确定所有共享铺层组中每个单一铺层的保留或去除,在强度、刚度、稳定性等约束下,得到结构最优重量。算例表明,本文所提铺层设计的三级优化方法具有一定的有效性,且对复合材料机翼这样的复杂结构具有良好的适用性。

关键词： Al-P合金   铝硅合金   变质处理   凝固过程   中间合金  

摘要： 采用高温溶解法制得Al-P合金,AlP的平均尺寸约为5μm。研究了冷却速度对Al-P合金凝固组织的影响规律,发现降低冷却速度会导致AlP析出长大,不利于获得细小的AlP;提高冷却速度会导致AlP开裂,这种裂纹的产生有利于获得更加细小的AlP,有利于变质处理。Al-P合金对过共晶铝硅合金具有较好的变质效果,能够将Al-15%Si合金初生硅尺寸细化到16.56μm。

关键词： 中空玻璃微球(GB)   热塑性聚氨酯(TPU)   泡孔   复合材料   微孔结构  

摘要： 目的探讨GB含量变化对中空玻璃微球/TPU复合材料相变行为、流变性能及热力学性能的影响,并研究微米尺寸填料GB对泡沫微孔形态、尺寸分布的影响。方法以中空玻璃微球和热塑性聚氨酯为原料,采用微孔注塑成型(MIM)发泡方式,制备GB/TPU复合泡沫材料。结果通过向TPU中引入微米玻璃球相改善发泡材料的微孔结构,在TPU中加入有机改性的GB,GB作为成核剂能显著提高TPU发泡材料的微孔结构。当GB质量分数为0.5%时,TPU熔体黏度得到提高,发泡性能得到改善,成功制备出具有复孔结构的GB/TPU复合泡沫。GB/TPU复合泡沫的密度被降低至0.51 g/cm^(3)。由于微米尺寸填料GB的平均直径为18μm,与TPU熔体形成较大的相界面,因此引起泡孔尺寸较大且泡孔开孔率较高的现象。结论差示扫描量热仪(DSC)测试结果表明,在冷却阶段及第二次加热熔融阶段,GB对TPU软段相和硬段相的相变行为没有明显的影响。但是在DSC第一次加热熔融阶段,GB引起了TPU熔融峰向低温区移动。旋转流变仪测试分析结果表明,在高剪切频率下,GB/TPU复合材料的复合黏度和储能模量明显高于TPU纯料的,且TPUGB0.5(含质量分数为0.5%的GB)的复合黏度和储能模量最大。TGA结果显示,热稳定性提高,利用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料泡沫材料泡孔结构可知,泡孔分布和尺寸均匀性显著提高。

关键词： TiO2   光催化活性   复合化合物   CdS  

摘要： 随着医药科技的发展,抗生素污染逐渐严重。针对环境污染等系列污染物问题,光催化成为了一门处理污染物的热门技术。光催化材料经常使用的有二氧化钛,二氧化钛的优点有健康环保、无污染、容易获取、光催化效率高、储备量大。光催化技术具有成本廉价、简单易操作、太阳能方便获取等优点,为解决环境污染问题提供了有效的途径。为了解决环境污染,修饰二氧化钛的缺陷,提升二氧化钛性能,提出以TiO_(2)为主体,通过TiO_(2)与窄带隙半导体CdS复合,用溶剂热合成法制备出TiO_(2)/CdS二元复合物,增强TiO_(2)对于可见光区间吸收。为了提升降解效果,引入MOF材料UiO-66,制备TiO_(2)/CdS/UiO-66三元复合材料,增大比表面积,提升材料去污能力。

关键词： 先进纤维   纸基材料   湿法成形   复合材料  

摘要： 高性能纤维纸基材料作为一种先进复合材料,具有轻质柔韧、高比强度、耐高(低)温、耐酸碱侵蚀、易加工等优势,同时具备吸音隔热、屏蔽吸波、导热导电、减重避震等功能,是轨道交通、航空航天、国防军工等领域有一定战略意义的功能材料,也是工业发达国家战略必争的关键基础材料。本文对高性能纤维纸基材料湿法成形中,纤维预处理、配浆和助剂选择、流送与成形、干燥与热压增强等方面进行梳理,结合纸基材料结构特点,分析其应用优势。最后,总结轻量化纸基蜂窝、芳纶纸基绝缘材料、耐高温聚酰亚胺纤维纸基材料、燃料电池扩散层(GDL)用碳纤维纸等典型产品的研究进展,并对我国高性能纤维纸基材料发展做出展望。

关键词： 复合材料   废水   四环素   降解   自由基  

摘要： 鉴于生物合成材料在水环境修复中成本低、环境友好、高效等优势,制备了Ce掺杂生物铁锰氧化物(Bio-FeMnCeO_(x)),以盐酸四环素(TC)为目标污染物,研究了Bio-FeMnCeO_(x)制备参数(Ce剂量、培养时间及样品处理方式等)和工艺条件(pH、PMS浓度、Bio-FeMnCeO_(x)剂量等)对Bio-FeMnCeO_(x)活化PMS降解TC的影响。通过自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)分析TC降解的主要活性氧物质种类和贡献率,推测了TC的降解路径和降解机制,验证了Bio-FeMnCeO_(x)的循环稳定性。结果表明:①通过生物合成法成功制备了Bio-FeMnCeO_(x),将其用于活化PMS降解TC具有良好的催化活性,在pH为11.0、PMS浓度200mg/L、Bio-FeMnCeO_(x)剂量为100mg/L、反应时间为60min时,TC的降解效率可达93.75%;②通过自由基猝灭和EPR鉴定的实验发现,Bio-FeMnCeO_(x)/PMS体系主要的活性物质为·SO_(4)^(-)和^(1)O_(2);(3)Bio-FeMnCeO_(x)具有良好的实验稳定性,重复使用8次后,TC的降解效率仍高达75.71%。该研究的发现为抗生素废水治理提供了新的催化技术路线。

关键词： 聚苯乙烯   泡沫混凝土   保温复合材料   导热系数   抗压强度  

摘要： 本文针对传统建筑保温材料高能耗等缺点,从建筑节能思想出发,以导热系数和抗压强度作为主要技术指标,综述了聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土保温复合材料的相关研究,希望为建筑的节能设计提供一些帮助。