关键词： 高性能热塑性复合材料   预浸料   成型工艺   航空应用  

摘要： 高性能热塑性树脂基复合材料因其优异的力学性能、耐环境、耐介质、可回收性及可实现快速成型等优势,在航空制造技术领域展现出广阔的应用前景。近年来,随着聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚芳醚酮(PAEK)等高性能热塑性树脂的商品化进程加快,相关预浸料与成型技术不断优化,推动了该类材料在工程技术领域的应用。本文系统综述高性能热塑性树脂基复合材料的发展现状,重点分析其材料体系及商品化进展、预浸料制备、先进制造工艺及应用,提出高性能热塑性树脂基复合材料重点发展方向,以期为航空航天等工程技术领域人员提供参考,推动高性能热塑性树脂基复合材料的创新发展与应用。

关键词： 生物炭   石墨化氮化碳   吸附剂   光催化剂  

摘要： 以葡萄糖为原料,采用水热法制备了三维生物碳气凝胶,并在其表面负载石墨化氮化碳(g-C_(3)N_(3)),构建了生物炭-g-C_(3)N_(4)复合吸附材料。光照使g-C_(3)N_(3)产生自由基,将吸附在材料表面的污染物氧化降解,释放吸附位点并实现再生。结果表明,生物炭-g-C_(3)N_(4)复合吸附剂在床层高度6 cm、体积流量1 mL/min时,吸附10 mg/L苯酚的最佳效率可达到93%。与生物碳相比,生物炭-g-C_(3)N_(4)对污染物的矿化率显著提高,且在5次再生过程中均表现出良好的吸附效率和再生性能,而生物碳在3次再生后几乎丧失了吸附能力。

关键词： 菌丝体复合材料   隔热性   缓冲性   跌落试验  

摘要： 通过热传导试验、冲击试验和跌落试验探究菌丝体复合材料的隔热性、抗冲击性,探索菌丝体复合材料在包装运输行业应用的可行性。通过热传导试验,发现菌丝体复合材料的导热系数小于0.12W/(m·K),证明菌丝体复合材料属于保温材料,在生鲜、餐饮外卖等物品的快递包装领域具有可行性。通过冲击测试,发现菌丝体复合材料的冲击韧度为1.6J/cm^(2),其具有一定抗冲击力,且同时对有无使用菌丝体复合材料做包角的快递箱作跌落测试,通过传感器测得跌落瞬时加速度,经过数据对比分析,其能有效减少包装及内装货物的损坏,证明其可用于包装的缓冲。

关键词： 沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF)   壳聚糖   布料   原位合成法   抑菌效果  

摘要： 利用原位合成法制备ZIF-壳聚糖-布料复合材料,评价无纺布、无纺纸以及棉纤维3种布料的抗张强度、吸水性和抑菌性能。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对制备的ZIF-壳聚糖-布料复合材料进行分析,结果表明3种布料的横向抗张强度均大于8 N·mm^(-2),吸水率均≥700%,并且布料成功负载了ZIF-壳聚糖材料。实验探究了ZIF-壳聚糖-布料复合材料的抑菌效果,证实了3种材料均具有明显的抑菌效果,其中:ZIF-0.3壳聚糖-无纺纸对金黄色葡萄球菌抑菌效果更好,18 h时抑菌率达到86.27%;ZIF-0.3壳聚糖-无纺布对大肠杆菌抑菌效果更好,18 h时抑菌率达到86.87%。

关键词： 陶瓷基复合材料   薄壁结构   有限元法   热声载荷   Von Mises应力   航空发动机  

摘要： 为有效解决航空发动机薄壁结构热声疲劳强度破坏导致的发动机运行异常难题,采用有限元分析法建立板状结构计算模型,并结合高温行波管试验器上薄壁结构板状试验件的约束条件对该模型施加约束载荷。计算结构危险位置单元在基频处的Von Mises应力以及应变片位置单元的应变值,并与已有试验结果进行对比,验证了动力学模型和计算方法的正确性。以陶瓷基复合材料(CMCs)薄壁结构为研究对象,构建结构动力学响应计算模型,结合结构热模态理论计算结构的模态阵型与频率,完成稳态的温度载荷和有限带宽高斯白噪声的加载。计算热载荷与声载荷联合作用下的结构动力学响应,分析不同声压级和不同温度等因素对板状结构应力/应变响应的影响规律。结果表明:在温度为900℃、声压级为157 dB时,板状结构分别在扩散场加载和行波场90°加载时的Von Mises应力最大;在温度为1500℃、声压级为157 dB时,板状结构在扩散场和行波场90°时的应变最大。

关键词： 长玻纤   复合材料   在线配混   注塑成型   绿色制造  

摘要： 长玻纤增强热塑性复合材料是在日常生活中被广泛应用的高分子材料。传统螺杆机械设备制备长玻纤增强热塑性复合材料的加工过程能耗高、效率低,不利于资源节约。随着复合材料工业发展的重大转变,绿色制造成为复合材料加工技术发展的新方向,以制造业立市的佛山,紧跟制造业发展新趋势尤为重要。通过分析传统加工工艺的利弊,优化长玻纤增强热塑性复合材料制备技术,推广新型加工工艺的应用,推动复合材料绿色制备新技术在佛山的发展并展望未来的发展趋势。

关键词： 聚氨酯   改性沥青   流变性能   聚合物   弹性体   复合材料   合成  

摘要： 聚氨酯(PU)因其性能调整自由度高而受到广泛关注。然而,其多样的性质导致学者在PU改性沥青的高低温流变性能改性效果上存在分歧。因此深入了解不同PU原料特性、合成工艺、成品结构与改性沥青高低温性能间的联系至关重要。基于PU的化学改性机理,结合分子形成过程与聚合物改性沥青的性能评价标准,系统探讨了不同种类软硬段的性质以及不同合成方法制备的PU改性剂的结构对于改性沥青的影响。研究表明,PU分子在沥青内部的物理交联与化学交联程度是性能改善的关键因素:软硬段性质及分子结构主要影响物理交联的微观结构稳定性,而异氰酸酯基团的含量直接决定了化学交联的强度和复杂性。进一步分析了PU与聚合物及其他改性剂的复合体系在沥青中的作用机理。外加改性剂通过改变沥青的内部组分与PU的结构分布来提升性能。然而,目前研究尚难通过微观结构精准量化PU的交联程度,这限制了合成参数与工艺的精确调控,进而导致改性效果的可预测性较低。此外,复合体系结构不稳定、改性剂间化学作用微弱等问题往往引发储存稳定性下降或某些性能劣化。最后,提出了PU及其复合改性沥青研究的发展趋势与展望。

关键词： 二维定向钢纤维   动态压缩性能   动态压缩强度模型   钢纤维增强水泥基复合材料  

摘要： 水泥基复合材料在动态压缩荷载作用下会在与压缩垂直的方向产生膨胀变形,与膨胀方向一致的钢纤维能够有效约束膨胀变形,使材料的动态压缩性能得到改善。通过磁场调控水泥基复合材料中的钢纤维转动至水平平面,制备二维定向钢纤维增强水泥基复合材料(Two-dimensionally Aligned Steel Fiber Reinforced Cement-based Composites,2D-SFRC)。对2D-SFRC试件进行动态压缩性能测试,并建立动态压缩强度模型。2D-SFRC试件的动态压缩性能较随机乱向钢纤维增强水泥基复合材料试件显著提高。

关键词： Cu-Y_(2)O_(3)复合材料   原位反应球磨   放电等离子体烧结   抗拉强度  

摘要： 通过液相原位反应球磨结合放电等离子体烧结技术制备了Cu-4%(体积分数)Y_(2)O_(3)复合材料,系统研究了球磨转速对复合材料组织结构及性能的影响。结果表明,球磨转速的增大促使晶粒由类球状向薄片状转变,粉末颗粒的平均粒径大幅度减小,产生了细晶强化效果;随着球磨转速增大,复合材料的硬度逐渐增大,电导率显著提高,抗拉强度逐渐增大,延伸率整体上呈降低的趋势。当球磨转速为400 r/min时,复合材料的抗拉强度最高,达到327.18 MPa,延伸率为24.43%;拉伸断口形貌出现大量韧窝和剪切脊,韧窝中分布着第二相粒子Y_(2)O_(3);当球磨转速为200 r/min时,剪切脊最深,此时复合材料的塑性最好。

关键词： 复合材料   耐磨稳定性   环保回收  

摘要： 研究了新型复合材料刹车片的材料体系、制备工艺、性能优化及环保回收技术。分析了复合材料在耐磨性、摩擦稳定性、降噪及环保方面的优势,探讨了分层复合结构、纳米增强材料、生物基环保材料等优化策略。研究表明,纳米润滑相可降低摩擦界面温度15%~20%,无铜配方减少环境污染,轻量化设计可提升新能源车续驶里程0.5%~1%,高温裂解—磁选—重熔技术可回收95%以上的金属材料,推动可持续制造发展。