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期刊信息/Journal information
复合材料学报
复合材料学报

益小苏

双月刊

1000-3851

010-82316907（7099）

100191

北京海淀区学院路37号

复合材料学报/Journal Acta Materiae Compositae SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《复合材料学报》为北京航空航天大学和中国复合材料学会主办的学术性科技期刊（双月刊，～180页/期）。本刊主要刊载我国复合材料基础研究和应用研究方面具有创造性、高水平和具有重要意义的最新研究成果的论文。刊载范围:纤维或颗粒增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料（包括：结构、功能、生物医用、电子、建筑等复合材料）的制备、性能、设计等，以促进国内外复合材料研究领域的学术交流及先进复合材料的推广应用。　 《复合材料学报》是美国工程索引《Ei》的核心检索收录刊，同时也是美国化学文摘《CA》、苏联《文摘杂志》、美国应用力学评论《Appl.Mech.Rev.》、剑桥科学文摘（工程类）《CSA2》、国际航宇文摘《IAA》、美国金属文摘《Metal Abstracts》等国际检索系统用刊。在中文数据库中，复合材料学报是《中国期刊网全文收录数据库》和《万方数据库》的收录期刊，并入选为500种“中国科技期刊精品数据库”期刊。经过复合材料领域专家、作者及编辑部的共同努力，学报的出版时滞不断缩短(从投稿到刊出在12个月内)，影响因子逐年提高，据中国科技信息研究所最新统计(2005年)，复合材料学报2004年度影响因子为0.818。
正式出版
收录年代

    耐磨防覆冰聚四氟乙烯表面设计与加工

    何志豪张柄桢潘维浩孙晶...
    5294-5304页
    查看更多>>摘要：冰射流清洗设备料仓表面的覆冰常造成设备停机维修,但如何降低料仓表面的覆冰粘附力是目前研究的难点.本文采用CO2激光刻蚀聚四氟乙烯(PTFE)获得超疏水表面,并设计了一种菱形支撑肋阵列结构提高超疏水PTFE表面的耐磨性.CO2激光刻蚀能在PTFE表面形成多层次交错堆叠纤维结构,且激光刻蚀后的表面化学成分无明显变化.在50μm激光扫描线间距、300mm/s扫描速度和9 W激光功率下,可获得164°接触角、4°滚动角的超疏水PTFE表面.设计的30°顶角角度、3 mm菱形边长和0.05 mm肋边宽度的菱形支撑肋阵列结构可有效提高超疏水PTFE表面的耐磨性.即使被砂纸摩擦6m后,具有菱形支撑肋阵列结构的超疏水PTFE表面仍能保持良好的超疏水性,且覆冰粘附力仅为普通PTFE表面的50％.本耐磨防覆冰PTFE表面有望应用于冰射流清洗设备.

    聚四氟乙烯CO2激光超疏水耐磨防覆冰

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    羟基化氮化硼纳米片/纳米纤维素复合材料制备及其导热性能

    张雨李磊胡志勋李生娟...
    5305-5314页
    查看更多>>摘要：氮化硼纳米片(BNNS)/聚合物复合材料因其高导热性能和电绝缘性能在热管理材料领域具有很大的潜力,但是由于BNNS表面化学惰性造成较高的界面热阻,导致BNNS的优越性尚未得到充分发挥.通过高温碱处理结合液相辅助超声的方法成功制备羟基化氮化硼纳米片(BNNS-OH),然后采用真空抽滤结合压制干燥方法将BNNS-OH与纤维素纳米纤维(CNF)结合制备BNNS-OH/CNF高导热复合材料.氮化硼纳米片表面修饰的羟基有利于增强与CNF之间的相容性和BNNS的分散性,从而减少界面热阻;并且一维结构的CNF不会完全覆盖导热填料,压制干燥方法可以进一步减少填料与聚合物之间的空隙,形成致密的层状结构,有利于填料间更好接触,形成连续热传导通道,这都有利于提高复合材料热导率.在负载30wt％BNNS-OH填料下,BNNS-OH/CNF的热导率高达14.571 W·m-1.K-1,比纯CNF薄膜大约高出819％.在实际散热应用中,与CNF薄膜相比,使用BNNS-OH/CNF复合薄膜的LED芯片在150s内温度降低了 29.5℃.

    导热性能氮化硼纳米片表面改性纳米纤维素复合材料

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    气动载荷下Al-GF/PP面板-三维中空夹层复合材料的强度特性

    林艳艳郭兴豪吴灿李华冠...
    5315-5327页
    查看更多>>摘要：随着高速列车的不断提速,特别是在通过隧道或会车时,气动载荷对蒙皮结构的强度特性提出了更高的要求.热塑性铝合金-玻纤/聚丙烯(Al-GF/PP)面板-三维中空夹层复合材料是一种以纤维金属层板为面板、三维中空复合复合材料为芯材的三明治夹层材料,具有轻质高强、隔音隔热等优势,可用于高速列车车门、裙板等蒙皮结构.通过比较不同高度(10～25 mm)的三维中空复合材料在平压、侧压及弯曲性能上的表现发现,随着厚度增加,其力学性能呈下降趋势,较厚的三维中空复合材料芯材弯矩较大,结构稳定性低.对Al-GF/PP面板-三维中空夹层复合材料进行了 4kPa、5kPa、6kPa、7kPa的气动载荷测试.结果表明:当"8"形纤维受到垂直于面板方向的作用力时,纬向承担了主要载荷,这有助于减小纤维在加载方向上的位移量.芯材与上面板连接处承受的载荷应力最大,位移主要出现于结构的受载侧,最大位移值分别为1.80μm、2.26 μm、2.72 μm和3.19 μm,该数量级的气动载荷不会导致试样出现宏观的变形失效.

    纤维金属层板三维中空复合材料夹层复合材料气动载荷强度特性

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    聚乙烯吡咯烷酮水性杂化涂剂的制备及其对回收玻璃纤维的上浆处理

    沈洋谢嘉琪傅雅琴
    5328-5339页
    查看更多>>摘要：为有效利用回收玻璃纤维,以正硅酸乙酯、偶联剂为前驱体,聚乙烯吡咯烷酮为成膜剂,在酸催化和不添加催化剂条件下,合成了两种聚乙烯吡咯烷酮水性杂化涂剂.利用制备的杂化涂剂分别对回收的玻璃纤维进行上浆处理,并对上浆处理后的回收玻璃纤维的性能进行研究.结果表明:与不添加催化剂条件下制备的杂化涂剂相比,经酸催化条件下制备的杂化涂剂上浆处理后的回收玻纤表面粗糙度更大;酸催化条件与不添加催化剂条件制备的杂化涂剂上浆处理后的回收玻璃纤维的单纤维拉伸强度分别为(1 322.68±98.5)MPa、(1 093.84±53.8)MPa,相比回收玻璃纤维的单纤维拉伸强度分别提高了 39.8％和15.6％.利用单纤维碎断法评价回收玻璃纤维与环氧树脂的界面性能表明,经过酸催化条件与不添加催化条件制备的杂化涂剂上浆处理后的回收玻璃纤维制备的单纤维环氧树脂复合材料的界面剪切强度分别为53.5 MPa、35.7 MPa,比未经过上浆处理的回收玻璃纤维的单纤维环氧树脂复合材料的界面剪切强度分别提高了 200.5％与100.8％,显示了在酸催化条件下制备的水性杂化涂剂用于回收玻璃纤维具有可行性.

    杂化涂剂聚乙烯吡咯烷酮回收利用玻璃纤维界面剪切强度复合材料

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    磁性核壳结构Fe3O4@SiO2@TiO2-Au的制备及其光催化还原性能

    郭小华马剑琪
    5340-5350页
    查看更多>>摘要：TiO2基的光催化剂已被广泛用于各种有机物污染物的光氧化和水中六价铬Cr(Ⅵ)的光还原.然而,对光催化还原硝基芳香化合物为胺基芳香化合物的研究鲜有报道.本文采用液相沉积(LPD)法将锐钛矿型TiO2沉积在非晶SiO2包覆的Fe3O4上,制备了核壳结构的Fe3O4@SiO2@TiO2磁性光催化剂.为进一步提高其光催化活性,将均匀分散的Au纳米粒子(Au NPs)修饰在其表面,以获得Fe3O4@SiO2@TiO2-Au纳米复合材料.对这两种TiO2基的磁性复合材料进行表征并将其用作光催化剂.在紫外光照射下,用HCOONH4作为空穴捕集剂和H源,以对硝基苯胺(p-NA)光催化还原至对苯二胺(p-PDA)作为模型反应,评价其光催化还原性能.结果表明:虽然两种光催化剂都能将p-NA完全还原成p-PDA,但Fe3O4@SiO2@TiO2-Au表现出比Fe3O4@SiO2@TiO2更优异的光催化活性.这是由于TiO2表面修饰的Au NPs能有效地促进光激发的电子从TiO2的导带转移到Au,最大限度地减少电子和空穴的复合率,延长光电子的寿命.此外,不可或缺的HCOONH4在p-NA的光催化还原中能有效地捕获光生空穴,极大地提高了其光催化还原效率.

    磁性二氧化钛核壳结构Fe3O4@SiO2@TiO2-Au光催化还原对硝基苯胺

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    铁氧体/芦苇秆炭复合材料的制备与吸波性能

    简煜范勋娥邱柏杨田迅东...
    5351-5360页
    查看更多>>摘要：为了解决铁氧体吸波材料密度大、吸收带宽窄等问题,以芦苇茎秆为原料,采用常温浸渍及高温原位生长法制备了铁氧体/芦苇秆炭(Ferrite/RC,FRC)复合材料,通过调节碳化温度调控复合材料的电磁特性和电磁波吸收性能.SEM、TEM、XRD、VSM及VNA等结果表明:Ferrite/RC复合材料保留了芦苇秆天然的三维蜂窝状网络结构,Fe3O4及铁纳米颗粒均匀分布在芦苇秆碳壁与孔道中;提升碳化温度(650～690℃)可增大复合材料的电导率与介电损耗能力,但温度过高会导致材料阻抗失配从而降低电磁衰减能力.碳化温度为670℃时制备的复合材料(FRC-670)吸波性能最佳,它在匹配厚度仅为1.7 mm时反射损耗达到-45.7 dB,对应有效吸收带宽为3.4 GHz;在厚度为2 mm时有效吸收带宽为5.7 GHz(12.1～17.8 GHz).其主要的电磁波衰减机制源于复合材料良好的电导损耗、极化弛豫损耗以及电损耗与磁损耗的协同作用.铁氧体/芦苇秆炭复合材料优异的吸波性能在电磁波吸收领域具有良好前景,可促进芦苇资源的高值化与功能化应用.

    芦苇Fe3O4碳化吸波性能磁损耗电磁性能

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    木质素表面功能化MXene纳米片的制备及其对U(Ⅵ)的吸附性能

    李仕友乔记帅杨宇彪熊芷毓...
    5361-5374页
    查看更多>>摘要：为了进一步改善MXene纳米材料对模拟放射性废水中 U(Ⅵ)的吸附性能,利用天然资源酶水解木质素(EHL)作为生物表面活性剂对MXene进行表面功能化处理,采用SEM-EDS、XRD及FTIR对改性前后的材料进行了表征分析,并在吸附实验中探究了 pH、温度、反应时间、干扰离子及不同初始U(Ⅵ)浓度等因素对除U(Ⅵ)效果的影响.结果表明,EHL阻止了 MXene纳米片的聚集堆叠,并且引入了大量活性官能团,提高了 EHL功能化MXene纳米片的吸附性能.在MXene与EHL的质量比为1∶5、投加量为0.1 g·L-1、pH为5、温度为303K时,对U(Ⅵ)的最大吸附容量为231.95 mg·g-1.此外,吸附动力学和等温线分析表明,拟二级动力学模型和Freundlich等温线模型能很好地拟合此吸附过程,热力学分析表明其吸附过程是自发吸热的.经历5次循环再生后,对U(Ⅵ)的去除率仍在80％以上.表征分析结果表明,MX/EHL与U(Ⅵ)之间相互作用机制包括离子交换、静电吸引以及与含氧官能团之间的络合作用.基于此研究,MX/EHL作为一种环境友好型吸附材料,对去除废水中的U(Ⅵ)具有巨大潜力.

    MXene木质素纳米材料U(Ⅵ)吸附性能

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    超蓬松掺杂石墨烯气凝胶复合材料的制备及其吸波性能

    任培永陈淼赵科高晓平...
    5375-5388页
    查看更多>>摘要：伴随着智能通信的迅猛发展,信息传输带来的电磁辐射问题愈发严峻,传统吸波材料存在衰减能力差、阻抗匹配难以调节等缺点,已不能满足实际应用.本文基于电磁损耗理论、多组分协同损耗和三维多孔气凝胶构筑的设计策略,应用水热合成法制备石墨烯气凝胶(GA),在溶剂热反应中添加由MnO2包覆的镍锌铁氧体(NiZnFe2O4@MnO2)微球,与石墨烯介电材料复合,制备超蓬松磁掺杂石墨烯基复合气凝胶(NiZnFe2O4@MnO2/GA)粉体.实验测试了复合气凝胶的吸波特性,分析了热处理温度和磁掺杂量对复合气凝胶吸波性能的影响机制及规律.结果可知,热处理温度为300℃、镍锌铁氧体掺杂量为15wt％时,复合气凝胶吸波效果最优.其匹配厚度为2.9 mm时,在频率为8.72 GHz处,最小反射损耗(RLmin)达到了-47.27 dB,有效吸收带宽(EAB)为3.2 GHz,覆盖了 X波段的大部分,且填料负载率仅为10wt％.本研究解决了材料阻抗匹配性差的问题,优化了吸波材料的介电损耗和磁损耗能力,满足了对吸波材料"薄、轻、宽、强"的应用要求.

    复合材料镍锌铁氧体石墨烯气凝胶核壳结构吸波性能

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    生物质碳管/高岭岩-双废材料的复合及其吸波应用

    孔祥恺吴佩琨严寒郑方羽...
    5389-5399页
    查看更多>>摘要：低成本、高性能和具有良好的环境稳定性是微波吸收剂实现应用的关键因素.本文以废弃梧桐飘絮生物质为碳源,煤矿废弃资源高岭岩为负载,通过优化界面作用并结合高温热解的方法合成了具有优异微波吸收性能的碳管/高岭岩双废复合材料.实验结果表明,经过酸改性的碳微米管(Acid-treatment carbon microtubes,CMT-ac)和碱改性的高岭岩(Alkali-treatment kaolin rock,KR-al)在高温碳化后结合良好,两者之间形成了大量的异质界面,且由于两者电导率的差异并在电磁波的辐照下容易形成界面极化效应,从而大大衰减电磁波.最终得到的KR-al@CMT-ac碳基矿物复合样品在仅在2.0 mm的匹配厚度下有效吸收带宽达到6.3 GHz(11.7～18.0 GHz),厚度为3.0 mm时在8.08 GHz处达到最小反射损耗-51.5 dB.吸波性能的提升得益于增强的界面极化和本身高电导损耗的共同作用.本研究将为低成本和高性能的介电型吸波材料的设计提供有效的策略.

    高岭岩生物质介电损耗界面极化微波吸收

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    温敏聚合物修饰中空介孔二氧化硅纳米粒子及其复合纳米纤维的构建与释药性能

    裴文祥马世杰杨浪飞高玉洁...
    5400-5411页
    查看更多>>摘要：传统的载药纳米纤维存在药物负载不稳定、释放过快等问题.基于此,本文利用温敏聚合物包覆中空介孔二氧化硅纳米颗粒(HMSN),将其作为药物载体与聚己内酯(PCL)纳米纤维复合,探究了复合纳米纤维膜的释药及抗菌性能.采用自由基聚合方法在HMSN表面接枝异丙基丙烯酰胺与丙烯酰胺的共聚物(P(NIPAM-co-AM)),将疏水性药物环丙沙星(CIP)负载到共聚物改性纳米粒子(PHMSN)中,利用SEM、TEM、TG、比表面积分析(BET)、FTIR及紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等手段表征了 HMSN和PHMSN的微观结构和温度响应性能等.将PCL与载药PHMSN共混后利用静电纺丝技术制备了复合纤维膜(CIP@PHMSN-PCL).CIP@PHMSN-PCL具有温度刺激响应的药物控释功能,在45℃和25℃下,72 h时CIP的累计释放率分别达到90.78％和72.67％.Korsmeyer-Peppas模型较好地描述了药物释放动力学,表明扩散是复合纤维膜释药的主要机制.45℃条件下,载药纤维膜对大肠杆菌(E.coil)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抑菌率均达到100％;而在25℃下,膜对两种菌的抑菌率仅为92.34％和95.83％,证明了不同温度下CIP@PHMSN-PCL膜释药性能的差异.总之,载药PHMSN复合纳米纤维膜具有环境温度调控的释药功能及优异的抗菌活性,在生物医学领域具有潜在的应用价值.

    中空介孔二氧化硅温敏纳米纤维膜释药抗菌

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