期刊,复合材料学报 2022年卷12期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

复合材料学报

主　　编：益小苏

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-3851

电　　话：010-82316907（7099）

邮政编码：100191

地　　址：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

杜仲橡胶-丁苯橡胶复合体系的共硫化及其动静态力学性能

邓琳僡殷德贤向万坤孙泉...

5892-5900页

查看更多>>摘要：将杜仲橡胶(EUG)与丁苯橡胶(SBR)共混,制备了EUG-SBR橡胶复合材料.通过剥离实验和拉伸实验表征其共硫化的情况;通过拉伸实验,SEM、DMA和XRD研究了EUG含量对复合材料动静态性能的影响.结果表明,硫化体系:促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑磺酰胺(DZ)的质量比为1.0％(以EUG-SBR的质量为基准,下同)、促进剂二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)0.1％、硫磺1.5％可以使两种橡胶达到更好的共硫化,剥离强度达到4.2 kN/m,EUG-SBR(EUG:SBR质量比为70:30)复合材料的拉伸强度达到6.3 MPa.复合材料中的EUG晶区主要以β晶型存在,随着EUG含量增多,复合材料的结晶度和熔融温度明显提高.EUG相的引入会使复合材料的损耗因子峰值tanδmax下降,同时大幅提高复合材料的储能模量,在10℃时EUG-SBR复合材料的储能模量会从质量比5％EUG时的3.0×106 Pa提高到35％EUG时的1.7×107 Pa.同时晶区的存在起到物理交联点的作用,提升复合材料的拉伸强度和定伸应力.

关键词：

杜仲橡胶丁苯橡胶共硫化阻尼模量晶体渝渗

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聚丙烯酸-Al3+/壳聚糖复合双网络水凝胶的制备与性能

鲁程程于振坤杨园园张玉红...

5901-5911页

查看更多>>摘要：水凝胶材料具有独特的仿生结构、性能及生物相容性,在可穿戴应变传感器中的应用越来越广泛.然而,制备出具有良好的力学性能和高电导率的水凝胶传感器仍然是一项很大的挑战.本文通过简单的两步法,制备了完全物理交联的、高强度和敏感性的聚丙烯酸-Al3+/壳聚糖复合双网络水凝胶传感器.首先将壳聚糖(CS)、聚丙烯酸(PAA)和离子交联剂Al3+在水中物理混合为预凝胶,然后用预凝胶进行无机盐溶液浸泡而制备出所提出的水凝胶传感器.所得的离子水凝胶传感器显示出优异的力学性能(抗拉强度高达765.4 kPa,断裂伸长率至1025％,韧性为4.13 MJ/m³).同时,基于该水凝胶应变传感器表现出较出色的拉伸灵敏度(灵敏因子约为1.54),使其能够重复稳定地检测人体大应变和微小应变.因此,通过金属盐的作用引入物理交联网络可以提高水凝胶的性能,为多功能材料的设计及在电子皮肤、可穿戴设备和生物传感器上的应用提供了新的视角.

关键词：

双网络水凝胶可穿戴应变传感器壳聚糖力学性能传感性能

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多孔ZnO-MgO/羟基磷灰石复合材料的制备与体外生物学性能

王淇朱斌罗丽琳孟增东...

5912-5921页

查看更多>>摘要：为改善多孔羟基磷灰石(HA)生物复合材料的生物活性和成骨诱导能力,本文利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了ZnO、MgO质量分数分别为1.3wt％、8.4wt％的多孔ZnO-MgO/HA生物复合材料,研究了不同烧结温度下多孔复合材料微观结构、孔隙特征、体外矿化及降解行为的变化规律并对比分析了活性陶瓷相加入对多孔HA材料体外生物学性能的影响及机制.结果表明:烧结后的多孔复合材料主要由HA相及ZnO、MgO相组成,烧结温度超过950℃后,出现了少量HA分解产物Ca3(PO4)2相;随烧结温度的升高,多孔复合材料孔隙率缓慢下降,孔径尺寸呈逐渐减小的趋势;不同烧结温度下多孔复合材料在模拟体液中均具有良好的类骨磷灰石形成能力,而降解率随温度提高先增大后减小;综合分析,950℃下制备的多孔ZnO-MgO/HA复合材料具有适宜的孔隙特征(孔隙率(34.7±0.2)％,孔径尺寸150～400µm占比65.5％),同时与多孔HA材料相比,还具有优异的类骨磷灰石形成能力、高的降解率((11.3±0.2)％)和细胞增殖率((91.7±2.1)％)及低的细胞凋亡率((2.3±0.2)％),表明ZnO和MgO活性陶瓷相的加入明显提高了多孔HA材料的成骨诱导能力与生物相容性.

关键词：

多孔羟基磷灰石ZnO-MgO烧结温度孔隙特征生物相容性放电等离子烧结(SPS)

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紫外光交联低压三元乙丙橡胶电缆绝缘材料配方与性能

邵满智赵洪李春阳杨旭...

5922-5933页

查看更多>>摘要：为了将具有更高效率、更低功耗的紫外光交联技术用于三元乙丙橡胶(EPDM)电缆绝缘层生产,以达到节能减排、高效生产的目标,需研发低固体填料配方体系的EPDM绝缘材料.本文分别通过添加线性低密度聚乙烯(LLDPE)和少量纳米SiO2两种方法对EPDM进行补强.设计了可光交联的EPDM绝缘材料配方,并系统研究了紫外光交联EPDM材料的力学性能、交联性能、电学性能.结果表明,随着辐照时间的延长,EPDM力学性能明显下降,交联度迅速上升.与EPDM相比,LLDPE/EPDM材料交联程度和力学性能明显升高,当LLDPE含量为10wt％时,LLDPE/EPDM材料断裂伸长率为539％,拉伸强度为12 MPa,邵氏硬度为80 A,可以满足使用要求.对于SiO2/EPDM材料,当SiO2含量为4％(与橡胶的质量比,下同)时,力学性能最优,断裂伸长率为596％,拉伸强度为14 MPa.与EPDM相比,SiO2/EPDM复合材料的硬度变化不大,但交联程度降低,当辐照时间为12 s时,延伸率为40％,但仍可满足使用要求.添加0.5％抗氧剂1010可以抑制材料辐照交联过程中的降解,复合材料的力学性能大幅度提升,同时可以为EPDM绝缘材料提供较好的耐热老化性能.两种适用于紫外光交联技术的EPDM电缆绝缘材料均可满足电缆绝缘使用要求.其中,LLDPE补强材料的交联度和电学性能更优,但是对材料的硬度影响较大,而SiO2对复合材料的硬度几乎没有影响,但是交联度与电学性能略有下降.

关键词：

紫外光交联三元乙丙橡胶线性低密度聚乙烯纳米SiO2抗氧剂

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生物炭负载绿色纳米铁颗粒去除水中U(Ⅵ)

刘清许艺文招国栋滑熠龙...

5934-5945页

查看更多>>摘要：铀矿开采与水冶过程产生大量铀废水,对周边生态环境造成污染,因此高效绿色治理是保障核工业可持续发展及生态安全的重要基础.本文以向日葵叶为原料绿色合成生物炭负载纳米铁颗粒(GN-FeNPs/BC),并用于去除水中的U(Ⅵ).利用向日葵叶制备植物提取液,然后将残渣热解制备成生物炭,最后将七水硫酸亚铁溶液、生物炭和植物提取液混合,成功制备出绿色纳米铁复合材料.探究了生物炭碳化温度、铁碳比、pH值、温度、时间和U(Ⅵ)浓度对除铀的影响.在298 K、pH=5时,最大吸附量为96.43 mg·g−1,并进行动力学和热力学研究.结果表明,准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型拟合良好.热力学常数表明GN-FeNPs/BC对U(Ⅵ)的吸附是一个自发吸热的过程.XPS分析表明去除机制包括吸附作用和还原作用.

关键词：

向日葵叶生物炭纳米铁颗粒铀吸附还原

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形状记忆环氧树脂/聚二甲基硅氧烷@ZnO@SiO2自修复超疏水涂层及其防腐性能

赵亚梅曹婷婷丁思奇霍梦丹...

5946-5957页

查看更多>>摘要：本文针对环氧树脂基类超疏水防腐涂层的物理损伤修复速度较慢,并结合不锈钢金属长期处于高湿高盐等环境下高效防腐与保护的实际应用需求,以微晶蜡强化的形状记忆环氧树脂涂层(SMEP)为底层,以超疏水材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)@ZnO@SiO2(PZS)为表层,基于双层设计制备了一种较快修复机械损伤、不锈钢持久防腐的自修复超疏水涂层SMEP/PDMS@ZnO@SiO2(SMEP/PZS),并着重对其修复前后SMEP/PZS涂层的润湿性、耐蚀性及其自修复与防腐机制等进行了深入探讨.结果表明,SMEP/PZS涂层具有良好的超疏水性及自清洁等相关性能,其超疏水性随着低表面能物质全氟癸基三甲氧基硅烷(PFDTMS)含量增加而增强,水接触角、滚动角最佳可达157.6°和2.6°.其次,SMEP/PZS涂层有较快的自修复能力,将该机械模拟的受损涂层于85℃下在20 min较短时间内进行修复,其最佳机械划痕由45µm缩小至1.0µm,修复率达97.8％.此外,SMEP/PZS涂层表现良好的耐蚀性,且将修复后的该涂层置于3.5wt％NaCl溶液中浸泡14天后,其耐腐蚀性接近于原始涂层.将SMEP/PZS涂层涂覆在不锈钢基底上,在3.5wt％NaCl溶液中所测点蚀电位Eb与裸不锈钢的相比正移近10倍,维钝电流密度Ip下降2个数量级,对304不锈钢基底具有相对更为持久的防腐与保护.最后,进一步探讨了SMEP/PZS涂层的自修复与防腐蚀机制.

关键词：

超疏水自修复功能化涂层耐蚀性不锈钢防腐自清洁

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仿鱼鳞片结构的防护装具抗穿甲燃烧弹性能

朱德举镇鑫楼

5958-5965页

查看更多>>摘要：借鉴硬骨鱼鳞片的多级结构,采用软硬复合防护理念,本文提出了一种新型双层式柔性防护装具.该仿生防护装具的上层采用周期性叠加的复合鳞片构建鳞片层,下层采用多层超高分子量聚乙烯(UHMWPE)无纺布作为垫层.根据GJB 4300A−2012标准Ⅲ级要求,对防护装具进行弹道测试和有限元仿真,验证了防护装具的抗穿甲燃烧弹性能和有限元模型的可靠性.结果表明:复合鳞片的陶瓷层厚度是影响防护装具抗侵彻性能的主要因素之一,在总厚度不变的情况下,复合鳞片的层厚比为2:1时满足防护要求,倾斜复合鳞片对子弹的钝化作用及子弹的横向偏转,叠加鳞片的整体协同能量耗散及UHMWPE垫层的能量分散作用都是决定仿生装具防护能力的重要作用机制.

关键词：

复合鳞片仿生穿甲燃烧弹有限元模型弹道测试超高分子量聚乙烯(UHMWPE)

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卡拉胶/聚(N-异丙基丙烯酰胺)基热致变色凝胶的构建与应用

刘洋林振辉陶涛苗庆显...

5966-5972页

查看更多>>摘要：刺激变色材料的动态透明-不透明转变行为使其具有太阳光调制能力,可以降低建筑物的能源消耗.然而,这些材料通常涉及高生产成本、操作复杂性及额外电能消耗等问题.在此,通过分散聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)凝胶微球到卡拉胶(KCA)基质中,制备一种低成本且具有优异太阳光调制能力和高稳定性的复合凝胶(KCA/PNIPAM).其中,KCA具有多孔的3D网络结构,可以有效管控PNIPAM微球,实现PNIPAM在凝胶体系中的均匀分散,并能够抑制PNIPAM微球的团聚沉降行为.KCA/PNIPAM凝胶展示出优异的太阳光调制能力(ΔT=86％,不同温度下透光率之差),在暴露到氙灯和太阳光照射中,KCA/PNIPAM智能窗较普通玻璃窗可分别降低温度5℃和4℃.总之,KCA/PNIPAM具有响应温度低(31.7℃)、太阳光调制能力优异、稳定性持久、成本低及制造简单等优点,使之能够成为节能建筑材料的潜在候选者.

关键词：

热致变色凝胶聚(N-异丙基丙烯酰胺)卡拉胶太阳光调制能力智能窗

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有机改性蒙脱土对聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯合金的增容效应

吕若昀田瑶张杰彭亚...

5973-5983页

查看更多>>摘要：为了获得综合性能优良的聚乳酸基生物可降解复合材料,利用二甲基双十八烷基氯化铵有机改性蒙脱土(OMMT)作为非反应型增容剂,通过直接熔融共混法制备了有机改性蒙脱土/聚乳酸-聚丁二酸丁二醇酯(OMMT/PLA-PBS)复合材料,研究了OMMT含量对PLA-PBS共混体系的增容效果及其对力学性能的影响规律.微观结构表明,OMMT能够显著降低分散相PBS的粒径和均匀粒径分布,分布在PLA与PBS相界面处的OMMT,起到了类似嵌段共聚物的增容作用,增加了PLA与PBS之间的黏结力.动态流变结果表明,当OMMT含量为3wt％时,OMMT在PLA-PBS共混物中形成三维网络结构.动态热机械性能结果显示,添加OMMT后,OMMT/PLA-PBS复合材料中PLA相与PBS相对应的玻璃化转变温度相互靠拢,当OMMT含量为1wt％时,PLA与PBS的玻璃化转变温度相互靠拢的幅度最大,增容效果最好.热性能数据表明,加入OMMT后,复合材料中PLA的结晶度出现先增加后降低的变化趋势,在OMMT含量为1wt％时,PLA结晶度达到最大值12.7％.力学性能结果表明,当OMMT含量为1wt％时,OMMT/PLA-PBS复合材料的综合力学性能达到最佳,拉伸强度和冲击强度分别为62.5 MPa和12.6 kJ/m2,较PLA-PBS共混物分别提高了32.1％和80％.

关键词：

聚乳酸聚丁二酸丁二醇酯有机改性蒙脱土增容力学性能

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Ti811和TC4钛合金基材属性对激光熔覆自润滑耐磨复合涂层组织与性能的影响

李蕊王浩

5984-5995页

查看更多>>摘要：为研究不同钛合金基材对激光熔覆自润滑耐磨涂层组织与性能的影响,采用同轴送粉技术,在Ti811合金和TC4合金表面分别熔覆TC4、Ni45、Al2O3、MoS2和稀土氧化物Y2O3混合粉末,用渗透测试观察熔覆层表面裂纹分布,利用SEM、EDS、XRD等测试技术分析激光熔覆层的元素分布及物相组成,并表征熔覆层的显微硬度和摩擦磨损性能.基材元素成分不同导致涂层物相差异,V元素含量高的TC4合金涂层α-Ti的析出比Ti811合金的少;并且基材的热物理性能对涂层裂纹分布、组织形貌与性能具有显著影响,导热系数低且密度高的TC4合金激光熔覆温度梯度较小,涂层裂纹面积较小,稀释率大,涂层组织更粗大;由于Ti811合金导热性好,冷却速度高,涂层组织更细小,硬度更高,平均硬度达到1303.5 HV0.5.两种熔覆层磨损量降低,摩擦系数均降至0.3以下.硬质相强化和软质相润滑的共同作用可提高熔覆表面的耐磨性能.

关键词：

激光熔覆复合涂层钛合金显微组织摩擦磨损性能

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