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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

    自研高性能胶胶粘CFRP-钢界面性能的温度影响机制

    李传习高有为王孝耀李游...
    925-936页
    查看更多>>摘要:粘结界面是碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢结构的薄弱环节,受胶粘剂和温度影响显著.为深入了解自研高性能胶胶粘CFRP-钢界面性能的温度影响机制,制作了 28个CFRP-钢双搭接试件,开展了自研高性能胶粘剂G3和典型商品胶粘剂Sika30分别在7种环境温度下(-20℃、-5℃、10℃、25℃、40℃、55℃和 70℃)的拉伸剪切试验.分析了试件的破坏模式、极限承载力、荷载-位移曲线、界面剪应力及粘结-滑移曲线等.结果表明:随温度升高,胶粘剂强度降低,韧性增加;当温度接近或超过胶粘剂玻璃转化温度,胶体性能急剧下降,搭接试件的破坏模式由CFRP层离破坏变为钢-胶界面破坏,界面性能显著降低;G3试件的低温性能与Sika30试件相当,但G3胶粘剂试件的高温性能显著优于Sika30胶粘剂试件;试件在低温环境下的界面性能较25℃显著降低,胶粘CFRP加固钢结构需考虑低温下加固系统脆化产生的不利影响.

    桥梁加固界面性能高性能胶粘剂环境温度粘结-滑移关系

    无机增殖剂对PE/ECC力学、抗氯离子渗透及自愈合性能的影响

    谭燕龙雄余江滔赵犇...
    937-951页
    查看更多>>摘要:为研究无机增殖剂(CCCA)对聚乙烯(PE)纤维增强高延性水泥基复合材料(ECC)力学、抗氯离子渗透及自愈合性能的影响,以PE/ECC为对照组,分别掺入不同质量分数的CCCA(2wt%、4wt%、6wt%、8wt%、10wt%),通过抗压、抗折、抗拉、电通量法及预加应变损伤法对PE/ECC力学、抗氯离子渗透及自愈合性能进行研究,并利用XRD、SEM-EDS对其自愈合产物进行物相成分、微观形貌及元素组成分析.结果表明:随着CCCA掺量的增加,PE/ECC力学和抗氯离子渗透性能呈先增后减趋势,当CCCA掺量为 4wt%时,CCCA对PE/ECC力学和抗氯离子渗透性能整体提升最为明显,抗压、抗折、极限抗拉强度分别提升了55.5%、10.8%、79.4%,极限拉应变变化不大,电通量下降了 38.6%.自愈合试验表明,掺入CCCA后,PE/ECC抗拉强度和应变能的恢复率有明显提升,自愈合性能得到了增强.当预损伤应变为 0.5%时,掺CCCA的PE/ECC试件抗拉强度和应变能在养护 84天后均高于原始基体,较原始基体分别提高 10.41%和2.83%.未掺CCCA的PE/ECC试件在 3种应变损伤下的抗拉强度和应变能均低于原始基体.XRD和SEM-EDS结果显示,掺CCCA的PE/ECC水化产物中CaCO3、水化硅酸钙(C-S-H)、钙矾石(AFt)衍射峰值强度有所增长,自愈合产物主要是C-S-H晶体,且掺CCCA的PE/ECC中分布更密集.

    无机增殖剂水泥基复合材料抗氯离子渗透性能自愈合微观形貌

    高性能地聚物混凝土早期收缩特性

    万聪聪姜天华
    952-964页
    查看更多>>摘要:为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析.研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自收缩影响一致,均先增大后减小,之后再增大.在水玻璃模数范围内,水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期自收缩均为负面影响,增大水玻璃模数,高性能地聚物混凝土早期自收缩均依次增大.在试验钢纤维掺量范围内,钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均为正面影响,增加钢纤维掺量,高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均依次降低.高性能地聚物混凝土试件早期干燥收缩均在 1 411×10-6~4 387×10-6 之间,早期自收缩均在 856×10-6~1 188×10-6 之间.随龄期增长,高性能地聚物混凝土干燥收缩初期增长较快,自收缩先略微减小后快速增长,之后均逐渐趋于平缓,并可将早期收缩曲线分为 3个阶段(快速增长段、缓慢增长段和稳定段).基于早期干燥收缩实测值,验证了GL2000模型对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩曲线的适用性.

    高性能地聚物混凝土硅灰水玻璃模数钢纤维干燥收缩自收缩

    冻融循环对膨胀石墨-硼掺杂碳纳米管/水泥复合材料热电性能的影响

    王涛涛魏剑惠嘉伟郭宇鹏...
    965-977页
    查看更多>>摘要:利用温差发电的热电水泥基复合材料可以实现热能与电能的相互转换来降低城市环境温度和资源消耗,但热电转换效率过低及易受环境影响等问题制约了它的大规模应用.针对这个问题,本文提出了在高Seebeck系数的硼掺杂碳纳米管(Boron-doped carbon nanotubes,B-CNTs)基础上,添加高导电的膨胀石墨(Expanded graphite,EG),通过B-CNTs和EG多尺度混杂协同作用,整体提高水泥基复合材料的功率因数,相比于未添加膨胀石墨的水泥基复合材料功率因数提升了 10倍,为 1.49 µW·m-1·℃-2.冻融循环后的EG-B-CNTs/水泥复合材料导致孔隙率增加和水分的存在,引入了固-固、液-固等高密度缺陷界面,使载流子散射强度增加,出现水泥基复合材料冻融循环Seebeck系数强化现象.当冻融循环15次时,10.0wt%EG-5.0wt%B-CNTs/水泥复合材料功率因数为 1.54 µW·m-1·℃-2.本文研究为改善热电水泥基复合材料性能及环境条件对于未来可行性应用提供了理论基础.

    硼掺杂碳纳米管膨胀石墨冻融循环水泥基复合材料热电性能

    不同加载模式下钢管约束重组竹轴压力学行为

    吴凤贻魏洋王高飞林煜...
    978-989页
    查看更多>>摘要:本文将重组竹与钢管复合形成新型钢管约束重组竹.对 24个新型钢管约束重组竹圆柱试件进行了轴压试验,研究了钢管厚度和加载方式(全截面与核心加载)对其轴压性能的影响.试验结果表明:外加钢管能够有效地提高结构承载力和变形能力;钢管约束重组竹圆柱主要破坏形态为剪切破坏;结构的峰值应力、峰值应变均与钢管厚度呈正相关,随着钢管厚度增加,试件的峰值应力最大增长 22.4%,峰值应变最大增长6.1%;核心受压钢管重组竹较全截面受压试件展现了更好的承载潜力和变形能力.根据全截面受压和核心受压的曲线不同,考虑了钢管套箍系数,分别提出了两种加载方式下新型钢管约束重组竹的极限应力、极限应变和峰值应力、峰值应变的预测模型,应力计算模型误差均在 10%以内.最后建议了应力-应变全曲线模型,预测了不同加载方式下新型钢管约束重组竹的应力-应变变化规律.

    重组竹钢管约束重组竹加载方式轴压性能计算模型

    集成竹拉伸蠕变性能加速试验

    刘燕燕盛宝璐黄东升王文蹈...
    990-1000页
    查看更多>>摘要:通过短期(500 h)拉伸蠕变试验,研究了不同应力水平下集成竹顺纹拉伸蠕变行为及变化规律,采用了Findley蠕变模型对蠕变曲线进行模拟;通过阶梯等温法加速蠕变试验,对集成竹顺纹拉伸长期蠕变行为进行了加速表征,构建了跨度 50年的蠕变主曲线.结果表明:不同应力水平下,集成竹拉伸蠕变曲线具有初始蠕变和稳态蠕变两个阶段;集成竹拉伸蠕变行为符合线性黏弹性,在任意时刻,其蠕变变形基本与应力水平成正比;根据蠕变主曲线,在 60%极限荷载下,集成竹约在 104天发生蠕变断裂,呈现脆性破坏形态;Findley蠕变模型不仅能较好地模拟集成竹短期拉伸蠕变行为,其外推结果与加速蠕变试验所得主曲线吻合良好.基于上述试验结果与分析,建立了考虑材料蠕变效应的等时应力-应变曲线,进一步讨论了针对不同设计使用年限的集成竹弹性模量调整系数,并与GB/T 50005-2017《木结构设计标准》建议值进行了对比.

    集成竹拉伸蠕变加速蠕变试验蠕变曲线Findley蠕变模型

    碳化养护对掺电石渣水泥石性能的影响

    秦玲毛星泰谢期劼崔祎菲...
    1001-1010页
    查看更多>>摘要:为降低水泥行业的碳足迹同时回收利用电石渣,本文将电石渣作为掺合料加入碳化养护水泥中,研究了碳化养护对掺电石渣水泥石抗压强度、干燥收缩、氯离子渗透等性能的影响,并利用X射线衍射、热分析、压汞法、扫描电镜等测试手段对水泥石的微观结构进行了分析.结果表明:碳化养护提高了掺电石渣水泥石的抗压强度及抗氯离子侵蚀性能,使其电通量降低了 38.17%~50.08%,56天干燥收缩率降低了8.8%~25.2%,细化了其孔结构.在保证水泥石强度不降低的前提下,约 10%的电石渣可以被资源化利用,同时水泥石的固碳率可达 11.19%~15.87%.利用碳化养护达到了捕捉固化二氧化碳、资源化利用电石渣、提升水泥石性能的目的.

    电石渣水泥基材料碳化养护抗压强度微观结构

    钛表面PAMAM-PQQ功能层构建及对心内壁细胞生物学行为的影响

    王义隆黄金全袁娅婷宋思齐...
    1011-1020页
    查看更多>>摘要:植/介入手术是心血管疾病最主要的治疗手段.器械植入时与血液直接接触及对植入部位造成损伤,从而引起血栓和炎症等并发症.对材料进行表面改性是提高材料生物相容性的主要方法之一.本文通过在碱活化Ti表面固定树状大分子聚酰胺胺(Polyamido amine,PAMAM),利用PAMAM的氨基基团接枝抗炎、抗氧化分子吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline quinone,PQQ),构建了PAMAM-PQQ功能层,并探究了不同浓度PQQ对材料表面生物相容性的影响.FTIR、XPS和氨基定量证明了PQQ成功接枝到材料表面.SEM、水接触角检测证明了材料表面具有多孔网状结构和高度亲水性.血液实验显示功能层降低了血小板的粘附数量和激活程度,表现出较好的抗凝血能力,其中PQQ浓度为 300 nmol/mL时效果最优.细胞静态培养结果显示功能层均提高了内皮细胞和心肌细胞的活性及促进两种细胞的增殖与迁移.氧化损伤实验显示功能层能降低H2O2 对内皮细胞和心肌细胞损伤,当PQQ浓度为 300 nmol/mL时对两种细胞保护效果最佳.综上所述,在钛表面成功构建了PAMAM-PQQ功能层,该功能层具有良好的血液相容性、细胞相容性及抗氧化损伤能力,有望用于心内植入器械表面改性的研发及应用.

    表面改性吡咯喹啉醌抗凝血细胞相容性抗氧化

    蛛丝丝素蛋白膜的制备及其释药性能评价

    刘欣欣曾惠娜纪晨然高鹏飞...
    1021-1029页
    查看更多>>摘要:天然蜘蛛丝具有优越的力学性能,其多种剂型具有优异的抗菌活性、生物相容性及良好的导热性.开发具有良好生物相容性的纯天然生物载药材料,对于降低患者的强烈免疫原性反应具有重要意义.通过对蛛丝在不同溶剂中溶解及成膜方式的探索,优化反应条件:以六氟异丙醇做溶解溶剂,以 1∶1(mg∶mL)的料液质量体积比进行投料,在 60℃条件下溶解 8 h,通过溶剂浇铸法成膜,并结合相关表征探索其以罗丹明B为模型药物的体外释药规律.通过浸提法测试材料细胞毒性,将蛛丝丝素蛋白膜浸提液与细胞共培养显示其对小鼠胚胎成骨细胞无潜在细胞毒性.制得的载药蛛丝丝素蛋白膜产率高、厚度均一、操作简单,为天然蜘蛛丝丝素蛋白的溶解及其膜剂的制备提供了一项简单易行的技术.

    蜘蛛丝六氟异丙醇丝素蛋白溶剂浇铸法缓释罗丹明B

    316L表面激光熔覆NiTi合金涂层的组织结构及元素占位

    丰玉强胡正飞
    1030-1037页
    查看更多>>摘要:60 NiTi(60wt%Ni-40wt%Ti)合金具有高硬度、高弹性模量及优异的耐磨和耐腐蚀性能,在许多领域有潜在的应用价值.本文对激光熔覆方法在 316L不锈钢表面制备NiTi涂层的微观组织结构和物相组成进行了分析.结果表明:基材中主要成分Fe和Cr扩散到熔覆涂层中并显著地影响了镍钛涂层的组织结构和性能.熔覆涂层主要组成相为NiTi和Ni3Ti,提高Ni含量可抑制NiTi2 析出.第一性原理计算结果显示,Fe和Cr元素易于固溶在B2结构的NiTi相中,并且都倾向于置换晶胞中的Ni原子.Ni3Ti晶胞结构中的Ni和Ti原子各有 2个不同的晶位,Fe原子倾向于置换晶胞中Ni-1晶位的Ni原子,而Cr原子倾向于置换晶胞中Ni-2晶位的Ni原子.根据涂层的成分分析结合模拟可知,镍钛合金涂层中NiTi和Ni3Ti相的化学式分别为Ni5Ti8Fe2Cr和Ni9Ti4Fe2Cr.

    激光熔覆镍钛合金第一性原理合金元素掺杂择优占位表面改性