关键词： B_(4)C/6061Al   材料损伤   应力   钝圆半径   有限元分析  

摘要： 作为核电领域重要的中子屏蔽材料,B_(4)C/6061Al复合材料具有典型的难加工特性,利用有限元分析和实验研究相结合的方法,对B_(4)C/6061Al切削过程的材料变形、损伤以及刀具钝圆半径的影响进行研究。结果表明:加工过程中的切削应力主要集中于切削刃及前刀面,加工表面形貌的形成受制于切削路径上B_(4)C颗粒与刀具的接触作用区域,加工过程中产生的颗粒拔出、基体撕裂和犁沟现象是影响加工表面质量的主要原因。随刀具钝圆半径增大,沿X方向的切削力呈先减小后增大的变化趋势,最大值为4.86 N。沿Y方向的切削力和加工表面的亚表面损伤深度均呈增大趋势,最大值分别为2.27 N和46.14μm。

关键词： 钢筋混凝土梁   抗弯加固   碳纤维增强复合材料(CFRP)   工程水泥基复合材料(ECC)  

摘要： 为了提高结构承载能力,文章提出了1种新型结构加固材料。将CFRP网格与ECC组合形成兼具早期高强度、高延性的加固修复层,以钢筋混凝土梁为加固对象,采用四点加载的实验方法,分析结构加固效果。结果表明:钢筋混凝土梁加固后的极限抗弯承载力提升20.6%~39.8%,裂缝发展分布得到了有效控制,加固修复层未发生剥离现象,加固效果较好。研究结果为工程结构加固提供参考。

关键词： 热胶接   电热毯   复合材料   均匀性   校准方法  

摘要： 近年来,热胶接修复技术被广泛应用于航空工业飞机修制造中金属结构的修理。其中,热胶接用电热毯是一种利用热补仪控制温度、真空度,通过真空袋封装加热后,实现复合材料粘合特性的通用器具,其温度准确性会直接影响修造的质量安全。本文通过对其使用和分类进行详细介绍,总结了主要特点及关键点。同时,根据均匀性参数进行分析,提出一种校准方法,并进行试验验证。结果表明:该方法具有可行性和可靠性。

关键词： 蜂窝夹层复合材料   雷达罩   神经网络   可靠性   全局灵敏度  

摘要： 雷达罩通常位于飞机的机头部分,是保护飞机雷达天线的重要结构件。文中提出了一种蜂窝夹层复合材料雷达罩结构在工作过程中受风载作用下的可靠性与灵敏度分析方法。建立雷达罩结构的有限元模型,对其进行静强度和模态分析。考虑不确定性因素,建立了雷达罩结构可靠性模型,利用神经网络代理模型和Monte Carlo法计算了雷达罩结构的失效概率和全局灵敏度指标,并在不同阈值情况下对失效概率和基于失效概率的全局灵敏度指标变化情况进行对比分析。经过可靠性分析,明确了复合材料雷达罩结构的安全水平。经过全局灵敏度分析,得到了对结构响应影响较大的关键变量,为工程实际中复合材料雷达罩结构的优化设计提供了一定的指导。

关键词： 低烟无卤   低热释放总量   低热释放速率峰值   电缆材料   锥形量热仪   磷氮阻燃剂  

摘要： 以聚烯烃树脂为基体,氢氧化镁、氢氧化铝为阻燃剂,采用密炼造粒工艺制备了低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料,并研究了树脂、阻燃剂、硅酸盐类阻燃协效剂,以及磷氮阻燃剂等对低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料热释放速率峰值和热释放总量的影响。结果表明,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)、聚烯烃弹性体(polyolefin elastomer,POE)、线性低密度聚乙烯(linear low density polyethylene,LLDPE)等3种树脂对热释放速率峰值和热释放总量的影响从大到小依次为POE、LLDPE、EVA,低热释放材料中应尽量减少POE的使用;使用氢氧化镁与氢氧化铝复配比单独使用氢氧化铝或氢氧化镁的热释放速率峰值(peak heat release rate,PHRR)和热释放总量(total heat release,THR)低,其中当氢氧化镁与氢氧化铝的复配比例为1∶5时,材料的热释放最小;有些硅酸盐类阻燃协效剂在燃烧后虽然炭层完整度好,但燃烧后的热释放较大,这可能是由于使用的有机改性剂类型不同或有机改性剂含量高,使材料在燃烧初期更容易被点燃;磷氮类阻燃剂可与氢氧化铝搭配使用,不仅能降低材料的热释放,还能进一步增强炭层强度,而磷系阻燃剂与氢氧化镁搭配使用反而会导致材料的阻燃性能下降。

关键词： Cu-Fe-C复合材料   制备工艺   快速凝固   粉末冶金   液相分离  

摘要： 近年来,随着材料科学的飞速发展,Cu-Fe-C复合材料凭借优异的性能,在众多领域逐渐崭露头角,成为备受瞩目的材料之一。Cu-FeC复合材料不仅具备高强度、高导电性,还展现了优异的耐磨性,这些特性使其在交通运输、电气工程、电子信息等多个领域具有广阔的应用潜力。本文介绍了Cu-Fe-C复合材料的几种主流制备工艺,包括快速凝固法、金属塑性加工法、粉末冶金法以及金属粉末注射成型法,深入剖析了各制备工艺的独特优势与存在的局限性;综述了Cu-Fe-C复合材料在国内外的研究重点,深入分析了该材料中C的加入所引起的液相分离现象的基本原理与机制,以及所形成的优异摩擦性能,为未来的研究与应用提供了坚实的理论基础;最后,基于当前的研究成果与技术趋势,对Cu-Fe-C复合材料的未来发展方向进行了展望。

关键词： 复合材料   工业催化   染料废水   光催化降解   坡缕石负载Zn-In LDO/ZnS/In_(2)S_(3)  

摘要： 以坡缕石负载Zn-In LDO(PGS@Zn-In LDO)和硫代乙酰胺为原料,通过水热法在PGS@Zn-In LDO上原位生长ZnS、In_(2)S_(3)制备PGS@Zn-In LDO/ZnS/In_(2)S_(3)复合材料,利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积-孔径分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、热场发射透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、紫外-可见分光光度计(Uv-vis DRS)、荧光光谱仪、电化学交流阻抗(EIS)测试等手段对其表征,研究其对甲基橙(MO)的光催化降解性能。结果表明,这种材料的吸光范围比Zn-In LDO/ZnS/In_(2)S_(3)的宽。并且坡缕石有利于Zn-In LDO/ZnS/In_(2)S_(3)复合材料的光生载流子的迁移。模拟可见光光照60 min后50%PGS@Zn-In LDO/ZnS/In_(2)S_(3)-2复合材料对甲基橙(MO)的降解率为99.1%,其催化稳定性也比较高。在这种材料的光降解反应中起关键作用的是超氧负离子和空穴,在相同的实验条件下对酸性品红、结晶紫、罗丹明B、孔雀石绿、亚甲基蓝等常见染料的降解率不低于97.2%。

关键词： 燕麦分离蛋白   Pickering乳液   乳化特性   流变特性   体外消化  

摘要： pH通常会影响蛋白颗粒的结构及理化性质,从而影响以其为乳化剂制备的Pickering乳液的性质。本文着重探究了燕麦分离蛋白(OPI)在不同pH(3、5、7、9和11)下的微观结构、Zeta电位和蛋白质亚基等特性,以及不同pH下以OPI作乳化剂的Pickering乳液(固定油水比为3:7时)的乳化特性、氧化稳定性和体外消化特性等。随着OPI悬浊液pH的升高,蛋白粒径先增大后减小,最小约0.27μm。蛋白溶解度和Zeta电位绝对值先降低后升高,溶解度最高约12.96%,Zeta电位值最大约-38.01 mV。OPI悬浊液在pH为5时因靠近等电点而不稳定,制备的乳液短时间内出现分层。体系pH为3、9和11时,乳液粒径较小,乳化活性较高,流动性较强,并且显示更多的纤维结构。其中,pH为11时乳液液滴最小,约0.93μm,Zeta电位值约-62.69 mV,EAI约38.70 m^(2)/g,脂质氧化较慢,乳液较稳定,且游离脂肪酸最终释放率高达70.27%。结果表明,OPI在pH为3、9和11时都可以制备较稳定的Pickering乳液。这将有助于拓宽OPI的应用范围,并为OPI稳定的Pickering乳液提供一定理论基础。

关键词： 钒酸盐   超级电容器   复合材料   电化学性能  

摘要： 能源的高效利用促进了以超级电容器为主的新型储能装置的开发与应用。钒基双金属氧化物(M_(x)V_(y)O_(z),M=Co,Ni,Mn)又称钒酸盐,具有出色的电化学活性、结构稳定性和电导率,在超级电容器领域备受关注,已成为最具应用潜力的电极材料之一。介绍了钒酸盐的制备方法及其研究进展,指出了钒酸盐及其复合材料在超级电容器应用中面临的挑战。

关键词： 烧蚀/隔热一体化   低密度   无机-有机多元连续纤维   乙烯基聚硅氮烷   苯并噁嗪   可瓷化  

摘要： 采用无机-有机多元连续纤维混织布为增强体,苯并噁嗪(BZ)改性乙烯基聚硅氮烷(PSN)热熔型树脂为基体,添加空心玻璃微珠和玻璃粉,通过两步法双膜法预浸料工艺和热压罐工艺制备了低密度无机-有机多元连续纤维/(PSN/BZ)热防护复合材料。通过隔热性能试验,0.9和0.6 g/cm^(3)无机-有机混织布/(PSN/BZ)复合材料的导热系数分别为0.136和0.077 W/(m·K),优于同密度的无机-有机多元连续纤维/PF酚醛复合材料。通过热氧稳定性表征,在空气气氛下低密度无机-有机混织布/(PSN/BZ)复合材料的热重分析(TG)曲线由于可瓷化效应在800℃进入平台期后,无进一步下降的趋势,且1000℃残炭率分别高达75.9%和68.1%。通过不同温度下的微观结构分析、元素分析和物相分析,表明低密度无机-有机混织布/(PSN/BZ)复合材料在1000℃时发生明显的可瓷化转变。同时,空心玻璃微珠融化后在复合材料中留下大量非贯通的孔洞,形成多孔陶瓷结构,该结构直至1400℃仍保持稳定。综上表明,该材料具有良好的隔热性能和抗热气流冲刷能力,可以保证飞行器内部不受高温破坏和维持气动外形。