关键词： 复合材料   螺栓   多钉   孔位偏差   变形  

摘要： 针对复合材料结构在装配中由孔位偏差累计引起多螺栓连接结构的强迫连接变形问题，采用强迫连接实验研究了复材多螺栓连接结构变形累计现象，建立有限元模型并引入“生死单元法”预测结构变形分布。结果表明：中孔孔位偏差0.06～0.24 mm对复材结构变形存在影响，强迫连接导致结构产生波浪形变形，最大变形分布于偏差孔孔周，结构的平均变形与孔位偏差呈线性正相关。所构建有限元模型与实测值吻合较好，数值模拟结果证明相比于偏差量，孔位偏差的方向对连接结构强度影响较大。

关键词： 真空浸渗热压成型   氧化石墨烯-碳纤维/芳纶纤维   混杂增强复合材料   混杂比   拉伸   弯曲  

摘要： 本研究采用真空浸渗热压成型工艺（VIHPS），成功制备出氧化石墨烯-碳纤维/芳纶纤维（GOCF/AF）混杂增强复合材料，设计7种混杂比，通过轴向拉伸试验及三点弯曲试验，探究不同混杂比如何作用于复合材料的拉伸与弯曲性能。研究表明:混杂比对GO-CF/AF混杂增强复合材料的拉伸及弯曲性能具有显著影响，拉伸模量E及弯曲模量Eb均随着混杂比的增大而增大，拉伸强度σ和弯曲强度σb均随着混杂比的增大而呈现先增大后减小的趋势，其中，混杂比为81.15%（对应铺层方式为A1C5）时，拉伸强度与弯曲强度均最高，相比混杂比为100.00%（对应铺层方式为C6）时，拉伸强度提高约16.13%，弯曲强度提高约4.05%。混杂比对混杂效应具有显著影响，正混杂效应的产生主要是由于碳纤维与芳纶纤维断裂延伸率不同，提升了复合材料断裂失效应变，同时，GO与增强纤维和树脂基体之间的物理、化学相互作用，大大改善了复合材料的界面性质，提升了复合材料整体力学性能。

关键词： 十四醇   十八烷   相变   复合材料   热能存储  

摘要： 基于长链烷基良好的相容性，选取十四醇（TD）和十八烷（OC）为原料，采用熔融共混法制备了TD-OC复合相变材料。利用步冷曲线对不同质量配比的混合相变材料进行研究分析，当TD和OC质量比为30∶70时，复合相变材料为共晶相变材料。差示扫描量热仪（DSC）测得其融化和凝固温度分别为25.5℃和23.8℃，相变潜热为236.8J/g。傅里叶红外光谱（FT-IR）测试表明两者仅为物理作用进行复合，未发生化学反应。复合共晶相变材料热重（TG）测试表明其在100℃以内几乎没有质量损失。500次冻/融循环过程表明共晶相变材料的相变温度变化不超过0.3℃，体系热稳定性良好。

关键词： 炭黑   聚四氟乙烯   复合材料   还原   电化学   过氧化氢  

摘要： 针对电芬顿技术中H2O2原位生成效率低的问题，该研究以优化制备的炭黑/聚四氟乙烯（CB/PTFE）复合改性石墨毡作为阴极构建了高效电化学合成H2O2的体系，并探究了操作条件对H2O2生成的影响规律及机制。在最优CB/PTFE质量比（1:5.5）与350 ℃煅烧条件下，成功获得了材料的三维导电网络与疏水界面。研究发现，PTFE疏水层有效抑制了析氢副反应，CB增强了材料的电子传输能力，XPS结果证实改性后的材料具有更低的氧吸附能垒，SEM结果显示纳米活性位点均匀分布于材料表面。在0.09 A电流和0.6 L/min曝气量条件下，体系中H2O2生成浓度达338.87 mg/L，电流效率达92.7%。此外，所构建体系具有优异的抗离子干扰能力(Cl-、SO42-、NO3-浓度为300 mg/L时，H2O2浓度≥272 mg/L)，5次循环使用后的H2O2生成量仅降低27.5%。研究结果为电化学合成H2O2提供了新型电极设计思路。

关键词： 溶胶-凝胶法   纳米二氧化钛   硫脲掺杂   光催化反应  

摘要： 利用非金属元素的掺杂可有效提高TiO2的光催化性能。本研究以钛酸四丁酯为钛源，钛酸四丁酯加无水乙醇为A液，乙酸加无水乙醇、硫脲及去离子水为B液，采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2，并研究了硫脲掺杂量、B液pH值、A液滴加速度及凝胶焙烧温度等因素对制备纳米TiO2的影响。此外，对制备样品性能进行了分析。结果表明：硫脲最佳掺杂量为硫脲占钛酸四丁酯比例为17mol%-33mol%，B液最佳pH为5，A液最佳滴加速度为2.6mL/min，最佳焙烧温度为700℃。XRD测试分析显示，焙烧温度为700℃及以上时，改性TiO2样品呈锐钛矿相与金红石相混晶结构。

关键词： 第二相   非晶复合材料   制备方法   塑性变形  

摘要： 在非晶基体中引入晶态粒子作为第二相获得的非晶复合材料是提升非晶合金综合性能的有效手段之一，现阶段引入晶态第二相的手段分为内生法（包括非晶晶化法、急冷铸造法、原位自生法等）和外加法（包括直接铸造法、熔体浸渗法、粉末冶金法等），根据第二相增强非晶的塑性变形机制，综述了第二相引入方法对非晶复合材料性能影响的研究现状，针对不同引入方法对内生型非晶复合材料和外加型非晶复合材料在制备过程中存在的缺陷问题、两相结合问题、剪切带扩展问题进行分析和展望。

关键词： 气体传感器   异质结   氧空位   氧化锌   钴酸锌  

摘要： 以六水合硝酸锌、六水合硝酸钴为原料，2-甲基咪唑为模板剂，采用金属有机骨架（MOFs）热解法，制备富含氧空位的ZnO/ZnCo2O4异质结复合材料用于乙醇气体检测。结果表明：当2-甲基咪唑锌盐（ZIF-8）和六水合硝酸钴质量比为2∶3时，获得的ZnO/ZnCo2O4复合材料在工作温度为240℃下，对50mg/L乙醇的响应值达到 87，是ZnO响应值（9.6）的9倍，同时对乙醇气体表现出优异的选择性，且重复性和稳定性良好。这种优异气敏性能的实现，主要源于异质结结构的构建及氧空位浓度的有效调控。有望为新型功能陶瓷材料的开发及其在气敏领域的应用提供新的思路。

关键词： 自由振动   复合材料尾轴结构   虚拟弹簧技术   谱几何方法  

摘要： 针对具有各种边界条件的复合材料尾轴结构自由振动问题，本文将直升机的尾轴结构抽象等效为圆柱壳结构，并通过联合一阶剪切变形理论和虚拟弹簧技术，以及基于谱几何方法表征结构的位移函数，最终建立复合材料尾轴结构在考虑各种边界条件下的等效动力学分析模型。将现有方法得到的计算结果与仿真结果进行对比，以验证所建立等效分析模型的有效性。随后进一步开展了相关的机理研究，分析了包括边界弹簧刚度值以及复合材料参数的变化对于复合材料尾轴结构自由振动的影响规律。

关键词： 本征型树脂   热导率   复合材料  

摘要： 本征型导热树脂是一类不依赖导热填料，仅通过自身分子结构设计实现较高导热性能的高分子材料，且成为新一代热管理材料的研究热点。梳理了本征导热高分子材料领域的最新研究相关动态，重点分析了其结构特性、热传导机制、关键影响因素以及性能优化方法。并根据本征型导热树脂的劣势（导热系低、加工性能和机械性能不佳等）提出了未来本征型导热树脂的研究方向。

关键词： 光谱调控   第一性原理计算   过渡金属   米氏散射   蒙特卡罗模拟  

摘要： 材料的光谱特性对辐射制冷器件性能至关重要。为从理论上探究通过掺杂调控二氧化硅(SiO2)光谱特性的机理，降低实验成本并指导新型制冷材料开发。该研究以SiO2为基体，聚焦掺杂过渡金属元素（Cr，Mo，W）的影响，设计并构建了掺杂Cr、Mo、W的SiO2(X-SiO2，X=Cr，Mo，W)晶体模型。运用第一性原理计算方法，定性研究掺杂对其电子结构（能带、态密度）和光学性质（复折射率）的影响规律。同时，构建了X-SiO2颗粒涂层模型，分析其在太阳辐射波段（300～2 500 nm）的反射光谱变化。计算表明，X-SiO2的价带与导带间产生了显著的杂质能级，该杂质能级导致在紫外-可见光波段出现新的吸收峰。X-SiO2颗粒涂层在300～1 200 nm波段，平均反射率从未掺杂SiO2的50.8%显著降至21.1%（Cr）、27.8%（Mo）和24.9%（W）。掺杂Cr、Mo、W可有效调控SiO2的电子结构与光学性质，在紫外-可见光区引入吸收峰，并显著降低其在300-1 200 nm波段的平均反射率。这为调控辐射制冷材料的光谱性能提供了重要途径，对减少实验成本、推动新型高效辐射制冷材料的理性设计与开发具有重要的理论和应用价值。