关键词： 缆索承重桥梁   斜拉索   防火隔热层   油罐车火灾   材料与结构协同优化设计   复合材料  

摘要： 拉索是斜拉桥中重要的承载构件,日益增多的桥梁火灾使拉索遭受威胁,但缺乏有效的拉索外包复合材料防火隔热层设计方法。针对具有多尺度特征的复合材料防火隔热层,提出了一种车致火灾作用下拉索防火隔热层的材料与结构协同设计方法。构建了材料与结构协同设计的优化方程,提出了将耦合优化问题分解为基于有限元传热分析的结构尺度设计和基于逆均匀化方法的材料尺度设计的解耦策略,并利用MATLAB、PyroSim与ANSYS等进行CFD-FEM耦合分析的数值实现。以典型的50 m^(3)罐车火灾为例,开展了最不利工况分析,以拉索表面最高温度不超过400℃为防护目标,采用提出的方法对由玄武岩织物复合材料与高硅氧复合材料构成的防护层进行优化设计,获得满足防护需求的设计方案。

关键词： 陶瓷废料   烧结温度   固废利用   力学性能   发光釉  

摘要： 为解决我国工业化发展过程中产生的陶瓷废料污染问题,利用陶瓷废料替代传统原材料制备陶瓷坯体,并在其表面涂覆发光釉后,通过埋炭烧结法成功制备出固废基再生陶瓷/发光釉复合材料。本研究创新性地实现了固废高附加值利用与发光性能协同调控,为废瓷粉高效利用和功能性陶瓷设计提供了新方法。通过系统研究废瓷粉含量(25wt%~35wt%)和烧结温度(1 000~1 100℃)对坯体物相组成、微观形貌及物理性能的影响机制,揭示了发光粉添加量(30wt%~70wt%)对釉面发光强度及表面质量的调控规律。结果表明:当废瓷粉含量为32.5wt%、1 050℃烧结时,坯体综合性能最优(抗折强度34.6 MPa,吸水率8.50%,体积密度2.11 g/cm^(3));当发光粉添加量为50wt%时,釉面发光强度达1 510 mcd/m^(2)且无开裂。这为工业固废资源化与功能材料一体化设计提供了重要技术路径。

关键词： 环氧树脂   固化剂   胶粘剂   涂料   复合材料   回收利用  

摘要： 介绍了2023~2024年国外环氧树脂企业的经营动态,综述了环氧树脂、固化剂以及环氧胶粘剂、涂料和复合材料等领域的新产品及新技术的开发进展。

关键词： 热塑性复合材料   纤维束   制备方法  

摘要： 本发明公开了一种耐应力发白的热塑性复合材料及其制备方法和应用。所述耐应力发白的热塑性复合材料包括内层材料和至少一层外层材料,所述内层材料为包括纤维束、第一热塑性树脂和第一助剂的芯层,所述至少一层外层材料包裹所述芯层并且为包括第二热塑性树脂和第二助剂的树脂层,其中,所述纤维束从所述芯层的一端连续延伸至其相对端,所述第二助剂包括耐应力发白助剂。

关键词： 碳纤维   热模压整形   生产线  

摘要： 介绍一种碳纤维复合材料高精度复杂环件热模压整形智能化生产线。该生产线由一台3000t热模压液压机及配套模具、模具加热装置、上下料机械手、润滑剂喷涂机构、模具清扫除尘机构、飞边打磨机构、冷却隧道、抛丸机、检测机构等九部分组成,能够实现高精度碳纤维复合材料复杂环件热模锻工艺以及后续去飞边和冷却工艺需求。

关键词： 技术进步   航空装备制造业   复合材料   系统创新  

摘要： 工业品上规模便不再是简单的产能复制,而成为技术、管理、制度创新的函数曲线。未来规模之战,必属于深谙融合之道的系统创新者。在当今全球航空市场竞争日益激烈的背景下,民用飞机的研发与制造面临着前所未有的挑战与机遇。复合材料是国产民机高质量发展的重要基石,也是带动国内航空装备制造业水平提升的重要举措。复合材料应用水平成为衡量民机产品竞争力的关键指标。国产民机在研制过程中,始终重视复合材料技术的探索应用,不断提高复合材料的应用比例,波音B787与空客A350复材用量突破50%,这一趋势不仅推动了技术的进步,更引发了“复材人”对民机复合材料结构研发模式的重新思考。

关键词： 真空热压烧结   TiBw/TA15复合材料   极化曲线   EIS   耐蚀性  

摘要： 为了研究网状结构5vol%TiBw/TA15复合材料耐腐蚀性能,采用低能球磨加真空热压烧结技术制备5vol%TiBw/TA15复合材料。将纯TA15与5vol%TiBw/TA15复合材料进行电化学腐蚀试验,测量和比较2种材料在3.5wt%NaCl腐蚀液环境中的开路电位、极化曲线和电化学阻抗谱。结果表明,相较纯TA15,5vol%网状结构增强TiBw/TA15复合材料具有低的自腐蚀电流密度(0.033μA·cm^(-2))、更高极化电阻值(42993 kΩ·cm^(2))和较少的腐蚀坑,显现出更优异的耐腐蚀性。这是由于TiBw增强体的存在,在电化学腐蚀过程中,相较于纯TA15,5vol%TiBw/TA15复合材料表面较快形成稳定的TiO_(2)钝化膜。

关键词： 镁基复合材料   混杂增强   微观组织   力学性能   热挤压   铸挤一体化  

摘要： 混杂增强镁基复合材料将两种或多种不同性质的增强相同时加入到基体中,发挥了各种增强相与基体的优势,可得到综合性能良好的复合材料。研究了挤压铸造及铸挤一体化成形对0.5%Ti_(p)/AZXW9100(质量分数,下同)、0.5%TiB_(2p)/AZXW9100及0.5%Ti_(p)+0.5%TiB_(2p)/AZXW9100镁基复合材料微观组织、力学性能的影响规律。结果表明,单独添加0.5%Ti_(p)或0.5%TiB_(2p)均能细化复合材料的铸坯基体晶粒;联合添加0.5%Ti_(p)+0.5%TiB_(2p)后,铸坯基体晶粒细化效果最佳(118.25μm减小至53.79μm)。添加0.5%Ti_(p)后,复合材料的β-Mg_(17)Al_(12)相显著细化,第二相面积分数相对于基体合金减少,是3种材料中面积分数最低的;添加0.5%TiB_(2p)后,β-Mg_(17)Al_(12)相尺寸增大,第二相面积分数最大;联合添加0.5%Ti_(p)+0.5%TiB_(2p)后,β-Mg_(17)Al_(12)相相对于单独添加0.5%TiB_(2p)显著细化,第二相面积分数(5.175%)含量介于单独添加0.5%TiB_(2p)(5.694%)和0.5%Ti_(p)(3.642%)之间,但高于基体合金(4.433%)。单独添加Ti_(p)或TiB_(2p)均能减弱基体的织构强度,联合添加0.5%Ti_(p)+0.5%TiB_(2p)得到了最小的基体织构强度。添加0.5%TiB_(2p)能够提高复合材料强度但使伸长率下降;添加0.5%Ti_(p)小幅提高材料强度,同时显著提高伸长率;联合添加0.5%Ti_(p)+0.5%TiB_(2p)后,复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为211和318 MPa,较基体分别提高13.4%和7.4%,且伸长率达到14.9%,兼具较高的强度和良好的韧性。

关键词： T型带筋壁板   混合结构   力学性能   减重   有限元分析  

摘要： T型复合材料-铝合金混合带筋壁板在航空航天领域具有广泛的应用潜景。为探究上述结构设计在力学性能及减重方面的优势,选择典型的T型构件为研究对象,采用有限元方法通过静力学分析和屈曲分析方式,对单一复合材料壁板和复合材料-铝合金混合结构壁板的刚度和稳定性进行对比分析,并进一步探索腹板宽度和立筋壁厚对混合结构刚度、稳定性和质量的影响。结果表明,在本文涉及的壁板结构尺寸范围内,与单一复合材料壁板相比,复合材料-铝合金混合结构壁板在结构刚度和稳定性方面均具有一定优势,且合适的腹板宽度和立筋壁厚能够在显著提高结构刚度和稳定性的基础上,实现结构减重。综合考虑结构刚度、稳定性和质量因素,腹板宽度10 mm、立筋壁厚2 mm的复合材料-铝合金混合结构更为合理。

关键词： 棕榈油   热塑性聚氨酯   回收PET纤维   复合材料   防水性  

摘要： 以木本棕榈油衍生的二乙醇酰胺(POEA)、1,4-丁二醇(BDO)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为原料,制备生物基热塑性聚氨酯(POEA-HDI)胶黏剂;然后,以工业废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维毡为增强材料,采用模压成型技术制备PET纤维/棕榈油基聚氨酯复合防水卷材(POEA-PET)。采用差示扫描量热(DSC)仪、电子黏度仪、万能试验机、不透水仪等对POEA-HDI的黏度和POEA-PET的力学性能、老化行为、不透水性进行分析。研究结果表明:POEA-HDI在室温下的黏度约为30 mPa·s;POEA-PET的最佳加工温度为140℃。其中,POEA-PET 0.5和POEA-PET 1的各项指标均达到国标GB/T 35467—2017中H、E类湿铺防水卷材所述标准,具体如下:卷材的最大拉力为6.32 N/mm和7.06 N/mm,最大拉力处的伸长率为102%和88%,抗撕裂力为100 N和124 N,卷材接缝剥离强度为1.10 N/mm和1.06 N/mm,卷材/水泥剥离强度为2.36 N/mm和1.74 N/mm。