关键词： C/SiC复合材料   高温氧化   氧化模型   寿命预测  

摘要： 氧化损伤是影响火箭发动机用C/SiC复合材料喷管寿命的主要因素之一。为准确评估C/SiC复合材料喷管的氧化损伤,本研究以近似喷管结构的管状C/SiC复合材料为实验对象,研究了管状C/SiC复合材料在高温(900~1300℃)空气环境下的氧化行为,包括其组成、结构及力学性能的演变规律,发现管状C/SiC复合材料在该高温空气环境下表现出受扩散控制的氧化特征,质量与剩余强度随时间呈幂函数下降趋势,下降速率与温度正相关。在此基础上,从氧化动力学与传质学理论角度出发,建立了管状C/SiC复合材料细观/宏观尺度氧化模型,模拟了管状C/SiC复合材料高温空气氧化过程,并预测了材料的质量与剩余强度。模型预测结果与实验数据拟合程度较高,可为C/SiC复合材料喷管的寿命评估提供参考。

关键词： 微塑料   检测技术   傅里叶变换红外光谱技术   焦平面阵列-傅里叶变换红外光谱技术  

摘要： 塑料制品的生产在为日常生活提供便利的同时也产生了大量塑料废物,其降解产生的微塑料(Microplastics,MPs)的健康效应和生态系统效应已成为全球关注的环境问题。伴随MPs污染问题的严重性和日益突出的环境影响,开发MPs的有效检测技术或方法尤为重要。傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)技术开发已较为成熟,因其高灵敏度、快速分析、非破坏性等优点,在MPs检测中得到广泛的应用。焦平面阵列-傅里叶变换红外光谱(Focal Plane Array Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FPA-FTIR)技术作为FTIR的一项新技术,具有短时间内对大量样品进行高通量光谱扫描的优势,目前用于MPs的鉴定、分析与表面特性研究,为研究MPs与环境间的相互作用机制提供了新的研究方法。对FPA-PFTIR技术在MPs检测中的应用进行着重介绍,同时对其在未来的发展前景进行展望,以实现FTIR技术在识别MPs污染问题上的新突破。

关键词： 耐腐蚀   不锈钢   碳钢   复合材料  

摘要： 主要针对钢结构存在的腐蚀引起的安全性和耐久性不够,从而制约其性能及寿命的问题,提出了一种由不锈钢/碳钢通过热轧、冷压、锻造达到冶金结合而形成的金属材料,并以不锈钢/碳钢复合材料为研究对象,提出双金属净界面复合组坯技术与双金属轧制形性协同工艺及控制技术,开发出了适合不锈钢/碳钢复合金属材料工业化大规模生产的控制工艺,同时对不锈钢/碳钢复合系列产品的研究现状及前景做了详细阐述。

关键词： 叶片覆冰   复合材料   覆冰监测   液流融冰   机械除冰   电热除冰   气热除冰   覆冰折减率  

摘要： 风电机组运行在低温、潮湿环境下,叶片极易发生覆冰现象,严重影响机组的安全性、可靠性和发电效益。本文基于航空器防覆冰相关技术的研究,从叶片覆冰检测和监测技术出发,阐述了防覆冰涂层和低粘接力涂层等被动除冰技术以及液流融冰、机械除冰、电热除冰和气热除冰等主动除冰技术。通过对不同除冰技术的分析对比得出结论,电热除冰和气热除冰将成为主要的研究和应用方向。建议在投资新项目建设时,将覆冰折减率纳入投资收益率的影响因素,并采购出厂配置除冰系统的考虑覆冰折减的风电场建设机组。

关键词： 复合材料   变色性能   电致变色   WO_(3)/Pt复合薄膜  

摘要： 将水热法和电沉积相结合制备WO_(3)/Pt复合薄膜并表征其组成、微结构和性能,将其作为阴极制做了WO_(3)/Pt-NiO电致变色器件并测试其性能。结果表明,WO_(3)/Pt-NiO电致变色器件具有较为迅速的时间响应(着色/褪色的为29.62/18.84 s)和适当的光调制范围(630 nm处为47%)。这种WO_(3)/Pt-NiO电致变色器件,具有大光调制、高着色效率和高开关速度等性能。

关键词： 应变硬化   超高强   正交试验   PE纤维  

摘要： 为探究材料组成对超高性能应变硬化水泥基复合材料的力学性能的影响,采用正交试验,以硅灰掺量、矿渣掺量、砂胶比为影响因素制备超高性能应变硬化水泥基复合材料(UHP-SHCC),并对其力学性能进行综合分析。结果表明,硅灰掺量对其抗压强度、初裂强度和抗拉强度影响较大,砂胶比对它的极限拉应变影响较大;在硅灰掺量为30%、矿渣掺量为15%、砂胶比为0.4、PE纤维掺量为2%,水胶比为0.16的情况下,其综合力学性能较好。

关键词： 固相复合   复合材料   热塑性树脂   纤维浸润   成型工艺  

摘要： 纤维增强热塑性树脂基复合材料具有比强度比模量高、结构可设计等优点,广泛应用于汽车、航空航天等领域。本文综述了国内外纤维增强热塑性复合材料固相复合成型工艺的研究现状,分析了不同固相复合成型工艺的成型过程与原理,总结了所制备复合材料的微观结构、力学性能等特点,阐述了此类工艺存在的问题和挑战,并对固相复合工艺的研究方向和发展趋势进行了展望。

关键词： 热重试验   阿伦尼乌斯方程   活化能   机理函数   指前因子   混合定律   热工参数模型  

摘要： 为了研究S2/430LV在热分解前后的热工参数,首先利用热重分析仪对氮气环境中S2/430LV复合材料和430LV树脂进行30~800℃环境下热重试验,分析了两种材料在不同升温速率下热分解响应特征;然后,基于阿伦尼乌斯方程,采用微分法与积分法相结合的方法,确定了S2/430LV热分解动力学参数。研究结果表明:430LV树脂和S2/430LV复合材料在氮气环境中均呈现单一热分解过程,纤维织物会促进430LV树脂基体热分解反应;采用Kissinger方程和Flynm-Wall-Ozawa方程确定S2/430LV活化能取值范围;利用Coats-Redfern方程确定S2/430LV最优热分解机理函数和指前因子,从而建立分解率和温度的函数关系式;采用混合定律,建立了考虑材料分解的热工参数模型。研究结果可为舰艇复合材料结构耐火传热性能研究提供有效数据支撑。

关键词： 热等离子体球化   纳米TiC_p/GH3536   复合材料   微观组织   性能  

摘要： 采用机械合金化(mechanical alloying, MA)结合热等离子体球化处理(thermal plasma spheroidization,TPS)两步法,制备纳米TiC_(p)/GH3536复合粉末。采用霍尔流速计、斯科特容量计、XRD、粒度粒形仪、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等分析测试手段,研究球化处理前后复合粉末的流动性、松装密度、粒度分布、球形度及微观组织形貌。结果表明:第一步MA-5 h处理得到的预制粉末为基体GH3536表面非均匀附着纳米TiC颗粒的不规则形状粉末;相比原始GH3536粉末,预制粉末内部等轴晶数量增多,晶粒得到细化,但流动性和松装密度均降低。第二步TPS处理得到的纳米TiC_p/GH3536复合粉末为球形,原始不规则纳米TiC颗粒被球化,同时均匀分布于GH3536基体内部;去除平均粒度183.27 nm的亚微米颗粒后,复合粉末的流动性、松装密度和球形度得到进一步改善。亚微米颗粒的TEM结果显示,纳米级GH3536微球上均匀包覆着一层TiC,类似核壳结构,且粉末中出现球状TiC颗粒。两步法制备的纳米TiC_(p)/GH3536复合粉末,平均球形度达0.965,平均粒径为33.65μm,流动性为17.1 s/50 g,松装密度为4.184 g/cm^(3)。