关键词： 氧化铝   磷酸镧界面   复合材料   拉伸强度   透波率  

摘要： 氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料具有力学性能好、高温抗氧化、耐腐蚀、介电性能优异等特点,可用做于天线罩耐高温透波功能材料。以氧化铝纤维为增强体,以氧化铝浆料、莫来石溶胶为基体,磷酸镧作为界面层材料,制备出了氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料,并对复合材料在室温以及1200℃的拉伸强度进行表征,同时通过扫描电镜观察其破坏规律。结果表明:引入LaPO_(4)界面相的复合材料,室温下的拉伸强度为148.3MPa,1200℃下的拉伸强度为129.6MPa,与无界面相复合材料拉伸强度相比分别提高了20.1%和24.9%。无界面相的氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料断口平整,呈现脆性断裂,存在LaPO_(4)界面相的氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料断口有大量纤维拔出,表现出韧性断裂特征。含有LaPO_(4)界面的复合材料在10GHz、常温下介电常数均值为5.77,介电损耗为0.0018。在1300℃下材料的介电常数均值为6.18,介电损耗为0.0020。相对于常温条件,介电常数和介电损耗的变化率分别为7.10%和11.1%,满足变化率小于15%的要求,有望用于透波复合材料领域。

关键词： 纤维增强复合材料桁架桥   车桥耦合   位移接触法   动态响应   路面不平顺  

摘要： 为研究大跨径桁架式纤维增强复合材料(FRP)应急抢修桥梁成桥后的动力性能,基于导梁推送施工92 m跨度的FRP桁架桥模型,编制FRP桁架桥的车桥耦合算法,研究抢险车辆的车速、质量及路面不平顺对FRP桁架桥的跨中竖向位移、竖向加速度和关键杆件轴向应力等指标的影响.结果表明:路面越不平顺,车辆对桥梁结构的冲击作用越大,且路面等级对竖向位移的影响大于对关键杆件轴向应力的影响;车速为20~50 km/h时,车速变化对冲击系数影响较小,但车速超过50 km/h时,车速的影响逐渐增大;车辆质量对桥梁各项指标动力响应的峰值曲线呈线性增大趋势.当车辆质量为2.80×10^(4)kg,车速30 km/h时,最大跨中竖向位移为167 mm,未超过抢修桥梁位移限值(L/120),表明该桥梁的设计可以满足抢险的通行要求.

关键词： 碳捕集   CO_(2)吸附   有机胺   膨胀蛭石  

摘要： 工业化进程中排放的二氧化碳加剧了温室效应,对全球气候环境产生了严重影响。目前,液胺吸收CO_(2)是最成熟的碳捕获技术,其具备高吸收容量、快吸收速率和简单再生过程等优点。然而,该技术仍存在着许多缺陷,如设备腐蚀、再生能耗高、环境污染等。针对上述问题,提出一种将四亚乙基五胺(TEPA)负载到膨胀蛭石夹层中制备新型载胺复合材料(EV-TEPA)以吸附CO_(2)的方法,并重点探讨了不同TEPA负载量和温度对CO_(2)吸附性能的影响。结果表明,高温煅烧后的膨胀蛭石(EV)具备优越的分层孔隙结构,其对胺的负载量远大于蛭石原矿(RV)。EV-TEPA吸附剂在75℃时吸附容量最高,为1.24 mmol/g,并且在经历8个循环后吸附容量仅衰减8.87%,表现出良好的循环稳定性。此研究探索了一种经济高效捕获CO_(2)的新型复合材料,为工业应用中CO_(2)吸附剂选择提供了一个参考方案。

关键词： 航天器   复合材料桁架   胶接接头   连接增强  

摘要： 大型航天器主承载复合材料桁架局部承受过大的轴向拉伸载荷时,存在接头与杆件拉脱破坏的风险。基于胶接桁架碳纤维分层破坏机理,提出了外套管增强胶接、锥面配合增强胶接和组合增强胶接3种连接增强方案,通过优化传力路径达到降低层间应力的目的。针对3种连接增强方案,投产了相应的试件开展性能测试。经试验验证,胶接增强设计方法能够有效提高承载能力33%~66%,极限拉脱力达到200 kN,可为大型航天器主承载桁架研制提供参考。

关键词： 磷建筑石膏   玄武岩纤维   长度混杂   力学性能   工作性能  

摘要： 为了探究不同长度的玄武岩纤维(BF)共同作用时对磷建筑石膏基复合材料(PBGCM)的影响,在磷建筑石膏中加入不同长度的混杂BF,得到混杂纤维增强PBGCM。通过正交试验,从直观分析、极差分析、方差分析对其力学性能和工作性能及不同纤维长度的协同作用机理进行了研究。结果表明:3 mm和15 mm BF混掺对PBGCM的力学性能增强效果往往比3 mm和15 mm BF单掺更好;PBGCM的最大绝干抗压强度、绝干抗拉强度、绝干抗折强度分别比未掺纤维的磷建筑石膏高50.10%、122.15%、79.43%;3 mm和15 mm BF混掺对PBGCM的工作性能减弱效果小于15 mm BF单独加入。3 mm BF对PBGCM的力学性能和工作性能都有极显著的影响;15 mm BF除对其绝干抗压强度没有显著影响外,对其他性能均产生极显著的影响,且影响效果比3 mm BF更大。

关键词： 新能源汽车   内饰   麻纤维   聚乳酸   老化性能  

摘要： 植物纤维强化的聚乳酸复合材料在显著提升了材料性能的同时,对缓解环境压力和能源问题具有积极影响,尤其在新能源汽车制造中,这种材料的应用大大推进了行业的绿色转型。基于此,聚焦于新能源汽车内饰中纤维改性聚乳酸复合材料的应用可能性,选择苎麻纤维与聚乳酸复合材料为研究对象,从材料的制备技术和其界面的湿热老化性能出发进行深入探讨。研究发现,在热水老化条件下,相较于5%NaOH处理,采用水处理的苎麻纤维聚乳酸复合材料展现出更优异的耐久性能,并且这种处理方法更加环保、操作简便,有望在新能源汽车领域广泛应用。

关键词： 聚丙烯   滑石粉   分散剂   力学性能   热变形温度  

摘要： 利用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/滑石粉/分散剂复合材料,并对材料流动性、力学性能及热性能进行表征,探讨分散剂对不同熔融指数体系的影响,并优化复合材料体系中分散剂种类、含量及复配形式。结果表明,分散剂TAS-2A在提升流动性及力学性能的同时会降低材料的热变形温度;YY-5023力学性能提升效果不明显,但能显著提升材料热变形温度;TAS-2A与YY-5203的最适宜添加量分别为2%和0.25%,且二者复配具有协同效应。

关键词： 超级电容器   多金属氧酸盐   能源储存   氧化石墨烯   复合材料  

摘要： 超级电容器是一类新型的绿色能源储存装置,电极材料是超级电容器最重要的组成部分,多金属氧酸盐具有可逆快速转移电子、成本低廉、电子海绵的特性。将其与乙炔黑和氧化石墨烯混合制备成复合电极材料负载在玻碳电极上探究超电性能。结果表明,当多酸与乙炔黑质量比为1:1,氧化石墨烯浓度为3 mg/mL,移取混合物体积20μL,电流密度为0.5 A·g^(-1)时,材料充放电时间可达135秒,比电容大小为33.61 F·g^(-1),恒流充放电1000圈后,电容保持率仍然可以达到97.6%,说明此复合电极材料具有较好的超电性能。

关键词： 碳纤维复合材料   防撞梁   结构优化   成型工艺  

摘要： 近年来,汽车轻量化发展逐渐得到重视,研究内容主要包括汽车自身结构设计、轻量化材料应用和制造工艺等方面。碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)具有可设计性强、质量轻、强度高、耐冲击、耐腐蚀等优点,是实现汽车轻量化进程中较为突出的材料。防撞梁是汽车上极其重要的部件之一,能够在汽车发生碰撞时有效地吸收来自汽车碰撞产生的冲击力,从而保护乘客安全。综述了CFRP在汽车防撞梁中应用的研究进展,从材料、结构、工艺3个方面分别进行阐述。旨在拓展CFRP在汽车防撞梁轻量化与安全中的应用范围,为其在汽车工业发展及轻量化中的广泛应用提供参考。

关键词： 复合材料结构件   内部缺陷   超声相控阵   低成本   检测技术应用  

摘要： 复合材料凭借其优良的特性,在航天航空飞行器上得到了广泛的应用,随着飞行器中复合材料占比的提升趋势,复合材料结构件在制造或使用过程产生的各种形式的缺陷,可能导致重大经济损失或出现安全问题。超声相控阵技术作为可以在不破坏产品且在经济成本低的基础上能够快速、准确地检测出的缺陷,对复合材料结构件的应用尤为重要。