关键词： C/C-ZrC-SiC复合材料   PIP+RMI复合工艺   孔隙特征   力学性能   熔渗机理  

摘要： 采用先驱体浸渍裂解(PIP)与反应熔渗(RMI)的复合工艺制备了C/C-ZrC-SiC复合材料,研究了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙结构随PIP周期数的演变规律以及复合材料力学性能变化规律,揭示了多孔C/C-ZrC的液Si熔渗机理。采用压汞法表征了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙分布,采用SEM表征了多孔C/C-ZrC复合材料、C/C-ZrC-SiC复合材料的微观结构特征,采用三点弯曲法测试了C/C-ZrC-SiC复合材料弯曲性能并对其断口形貌进行了表征。结果表明:通过控制PIP周期数,可实现多孔C/C-ZrC孔隙特征的有效控制;8周期及更多次数PIP的多孔C/C-ZrC复合材料,其纤维束间大孔径孔隙基本消失;8周期PIP-ZrC结合RMI工艺制备的C/C-ZrC-SiC复合材料弯曲强度最高,为(194.8±7.5)MPa。ZrC基体包覆在纤维束周围形成有效的保护层且液Si熔渗过程未对纤维造成明显损伤是复合材料力学性能优异的主要原因。

关键词： 石墨烯复合材料   库伦效率   电池负极   负极片   导电性  

摘要： 选择Ag、Au、MnO_(2)和PS_(4)种不同材料,与石墨烯按比例制备出4种石墨烯复合材料,并将其压制成1 mm薄片,再将其安装到锂离子电池的负极中,测试该锂离子电池的导电性能。结果表明:石墨烯复合材料A能够形成有效的导电网络;电流密度为50 mA·cm^(-2),电比容数值为112 F·g^(-1),库伦效率为90%,数值较高;在循环伏安测试中,复合材料A的峰电流强度为110 mA,数值较高。石墨烯与金属银的复合材料在锂离子电池负极中的导电性能较好,且稳定性更高。

关键词： 碳纤维   原声吉他   复合材料   声学性能  

摘要： 随着复合材料技术的迅猛发展,碳纤维因其高强度、低密度及优异的稳定性,逐渐成为替代传统木质面板的有力候选。本文针对原声吉他,系统研究了不同厚度(2mm与1.5mm)以及不同编织方式(交叉纹路与单向纹路)的碳纤维面板对吉他结构和声学性能的影响。采用数控切割和环氧树脂粘接等工艺,并结合频谱-时间分析方法,对吉他的装配质量、机械强度和音色特性进行了详细测试。实验结果表明,碳纤维面板在低频共振和延音方面表现出明显优势,但在高频区域泛音衰减较快。本文结合实验数据对其成因进行讨论,并探讨了未来改进的可能方向,以期为碳纤维在乐器制造中的应用提供更多的理论依据和实验参考。

关键词： 竹塑复合材料   竹编   力学性能   抗冲击性能   热压工艺   复合材料  

摘要： 针对竹塑复合材料(BPC)强度低和脆性大的缺点,研究采用热压成型工艺,在复合材料中分别引入四种竹编结构,即密编十字编(CW)、密编人字编(TW)、网孔十字编(MW)和单向帘编(UW),制备竹编增强的BPC。结果表明,与未增强的BPC相比,除TW-BPC外,其他3种竹编增强BPC样品的力学性能均显著提升,其中UW-BPC的抗拉强度和抗弯强度分别提高了108.3%和81.7%,抗冲击强度达到57.0 kJ/m^(2),约为未增强BPC的5倍。在低速冲击过程中,竹编的经纬结构展现出明显的抗冲击优势,10 J冲击能量作用下MW-BPC冲击载荷的峰值较未增强BPC提高79.6%。研究结果为竹材与BPC复合的创新应用提供了新思路。

关键词： 聚酰亚胺   玻璃纤维   复合材料  

摘要： 使用3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐(BTDA),4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA),4,4'-二氨基二苯甲烷(MDA)及封端剂降冰片烯二酸酐(NA)制备热固性聚酰亚胺(PI)树脂,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对其化学结构进行表征。采用不同长度玻璃纤维(简称“玻纤”,GF)对热固性聚酰亚胺树脂进行增强改性,通过模压成型制备玻纤增强型聚酰亚胺复合材料(PI-GF),并考察不同长度玻纤对复合材料力学性能和电性能的影响。结果表明,1 mm玻纤增强热固性聚酰亚胺树脂复合材料展现出优异的机械性能和电性能;随着玻纤长度的增加,复合材料的拉伸、弯曲和冲击性能呈下降趋势,而电性能变化不大。

关键词： 桁架机构   空间折展机构   复合材料   辐射散热器   可伸展  

摘要： 可伸展桁架机构因其空间伸展性好、组装便捷、设计灵活多变等显著优势,在航天器领域获得广泛的应用。该文旨在对空间可伸展桁架机构的国内外研究进行全面综述,该文从辐射散热器桁架机构、空间折展机构、复合材料桁架结构、桁架伸展过程控制4个研究方向出发,系统地梳理空间可伸展桁架机构的研究现状,并深入分析国内外在此领域的研究差距。在此基础上,该文进一步提炼出后续研究中亟待突破的关键技术,为航天器空间可伸展桁架机构的发展提供有力的参考与指导。

关键词： 二氧化硅空心微球   制备工艺   应用  

摘要： 二氧化硅空心微球是一种特殊类型的新型材料,内部为不同尺寸的空腔。这种材料不仅具有低密度、高比表面积和良好的化学稳定性,还在催化、药物传递、能源存储等领域展现出巨大的应用潜力。研究人员开发了许多路线来制备不同形态的空心二氧化硅微球。本文首先综述了二氧化硅空心微球的制备方法;其次介绍了近年来在催化、吸附、药物传递等领域的应用研究进展;最后,对空心二氧化硅的未来研究和发展提出了一些展望。Silicon dioxide hollow microspheres are a special type of novel material with cavities of different sizes inside. This material not only has low density, high specific surface area and good chemical stability, but also shows great potential for applications in catalysis, drug delivery, energy storage and other fields. Researchers have developed many routes to prepare hollow silica microspheres with different morphologies. In this paper, we firstly review the preparation methods of hollow silica microspheres;Secondly, it introduces the research progress in recent years in the fields of catalysis, adsorption, drug delivery and other applications;Finally, some outlooks on the future research and development of hollow silica are presented.

关键词： 白车身静态性能   碳纤复材前地板   多层次优化方法   铺层顺序优化   轻量化设计  

摘要： 为实现白车身前地板复合材料铺层的精准优化以及结构轻量化,提出一种基于白车身的多层次组合优化与设计方法,采用分区式碳纤维复合材料地板策略,对碳纤维复合材料前地板进行铺层设计。建立某电动汽车白车身有限元模型,验证该模型的正确性。通过碳纤维复合材料力学特性试验,探明了T700/WP-R2300树脂基纤维增强材料的力学参数。采用超级层自由尺寸优化、铺层块裁剪以及铺层块尺寸优化方法,确定碳纤维复合材料前地板的铺层厚度、铺块形状和铺层层数,并通过铺层顺序优化调整铺层铺覆顺序,放置于白车身进行仿真验证。结果表明,铺层优化后的碳纤维复合材料前地板比原钢制地板静态弯曲刚度和静态扭转刚度分别提高198.69%和153.59%,轻量化效果显著,优化后碳纤维复合材料前地板减重达45.33%。同时,白车身静态弯曲和扭转刚度分别提高1.82%和1.96%,一阶扭转频率和弯曲频率分别提高3.05%和3.72%,静态刚度和低阶模态性能得到显著增强。

关键词： 导热   硅橡胶   复合材料   填料   制备工艺  

摘要： 综述了填充型导热硅橡胶复合材料的导热机理和制备工艺,重点介绍了提升硅橡胶复合材料热导率的方法,包括采用高导热填料、对导热填料进行表面改性、导热填料复配和优化制备工艺。

关键词： 导波   载荷补偿   复合材料   T型接头   结构健康监测  

摘要： 结构载荷会影响导波传播,从而会增加导波损伤识别的不确定性,以致可能引起损伤误判。为了减弱结构载荷对导波损伤识别的影响,提出了改进的基线重构载荷补偿方法。该方法可以将基线信号相位补偿到与当前信号相位一致。通过铝板静力拉伸试验和复合材料T型接头在拉伸载荷下的损伤监测,对该方法的有效性进行了验证研究。研究结果表明:该方法可以有效地减弱载荷对导波监测信号相位的影响,且能对拉伸载荷作用下复合材料T型接头损伤进行准确的识别。