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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

    4D打印磁响应形状记忆环氧树脂基复合材料制备与性能

    邓攀吴志孙纪烨鲁麟蛟...
    1226-1234页
    查看更多>>摘要：以环氧树脂(EP51)为基体,乙炔炭黑(ACB)和镍粉(Ni)为填料,聚醚多元醇(PPG)为增韧剂共混制成打印墨水,利用直写 3D打印机制备ACB-Ni/EP51复合材料.通过流变仪、直写 3D打印机对墨水的流变性能和可打印性进行表征;通过拉力实验机(UTM)、扫描电镜(SEM)、动态热机械分析仪(DMA)、差示扫描量热仪(DSC)对材料力学性能、微观形貌、动态力学性能、差热性能和形状记忆效应进行表征,探究了填料含量对墨水和材料性能的影响.结果表明:ACB含量达到 12wt％时,墨水具有良好的可打印性;当Ni粉含量达到 16wt％时,打印针头堵塞造成打印不连续、不均匀.固化后生成的"海岛"增韧结构使材料拉伸强度明显提高(60 MPa以上).随着Ni粉含量增加,对拉伸强度的影响由促进变为削弱.当Ni粉含量从 6wt％增加至 14wt％,形状固定率(Rf)从 99.4％降至 94.2％.在 300 kHz交变磁场作用下,形状发生回复,Ni粉含量增加使形状回复率(Rr)和回复速率升高,Rr从 94.8％提升至 99.1％,回复时间从 39 s缩短至 17 s.Ni-ACB/EP51复合材料具有较好的形状记忆性能,在空间可展开结构、驱动器及4D打印等方面有一定的应用前景.

    4D打印环氧树脂形状记忆聚合物磁响应直写打印增韧

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    碳纳米管膜层间增强增刚碳纤维增强树脂基复合材料的压缩强度与导热性能

    朱再斌凌辉杨小平李刚...
    1235-1248页
    查看更多>>摘要：近年来结构功能一体化碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)受到广泛关注,而高强、高模和高导热的碳纳米管膜的层间增强增刚技术为此提供了新思路.本文基于原始的碳纳米管膜(P-CNTF),采用湿拉伸法和环氧化反应制备了取向、环氧化和取向-环氧化碳纳米管膜(S-CNTF、E-CNTF和S-E-CNTF),分别用于层间增强增刚CFRP(分别记作CFRP/S-CNTF、CFRP/E-CNTF和CFRP/S-E-CNTF),分析了碳纳米管膜的物化特性和拉伸性能,并结合Jumahat的联合预测模型和实验验证研究了碳纳米管膜对CFRP的纵向压缩强度和失效机制的影响,同时探讨了CFRP的面内导热性能及其导热机制.结果表明:相较P-CNTF,S-E-CNTF膜内碳管呈现高度取向的集束状态,表面化学活性明显增强,使其拉伸强度和模量分别提高到 116 MPa和6.3 GPa.对比于CFRP,CFRP/S-E-CNTF的面内剪切模量和层间剪切强度分别提高了28.3％和34.2％,表明S-E-CNTF能有效增强CFRP抵抗剪切变形和裂纹扩展的能力;模型预测表明CFRP/S-E-CNTF的理论弹性压缩应力和塑性压缩应力分别提高了 30.7％和 32.3％,并且与实验结果吻合较好;同时基于S-E-CNTF在CFRP层间区域构建的三维导热网络,CFRP/S-E-CNTF的面内导热系数提高到了7.8 W/(m·K).

    碳纳米管膜碳纤维增强树脂基复合材料层间增强层间增刚纵向压缩强度面内导热性能

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    热塑性聚酯弹性体复合材料的制备与阻燃性能

    刘天明赵东沈育才江国栋...
    1249-1258页
    查看更多>>摘要：由于热塑性聚酯弹性体(TPEE)极易燃烧,严重阻碍了其在电子电气、电线护套、充电桩等领域的应用,为解决此问题,以二乙基次磷酸铝(AlPi)和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)为阻燃剂,添加到TPEE中,采用密炼和热压成型方法制备出高阻燃性TPEE复合材料.采用极限氧指数(LOI)测试、垂直燃烧(UL-94)测试、锥形量热(CONE)测试等对TPEE复合材料的阻燃性能进行了测试.结果表明:AlPi和MPP复配可以实现TPEE的高效阻燃,添加 22wt％复配阻燃剂的TPEE材料的LOI由 19.3％提升至 31.5％,UL-94达到V-0级,总热释放和峰值热释放速率下降 27.6％和 64.8％.采用热失重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜、力学性能测试仪及电绝缘性能测试仪等对TPEE材料的热稳定性、力学性能、电性能及其烧蚀前后的微观形貌进行了表征.结果表明:复配阻燃剂的阻燃机制为膨胀炭层凝聚相阻隔型阻燃,且促进了TPEE分解成炭;力学性能、电绝缘性能和微观形貌测试表明复配的AlPi和MPP能够提升TPEE材料的电绝缘性,但其与TPEE相容性较差,导致TPEE材料的力学性能下降.

    热塑性聚酯弹性体二乙基次磷酸铝三聚氰胺聚磷酸盐阻燃性能电绝缘性能

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    硫化体系对硅橡胶热老化性能的影响

    范在乾咸日常边继辉葛旺泉...
    1259-1269页
    查看更多>>摘要：为了探究不同硫化体系对电缆附件增强绝缘用硅橡胶热老化性能的影响,本文以 35 kV电缆附件增强绝缘用硅橡胶为研究对象,利用过氧化物、硅氢加成两种硫化体系分别制作硫化硅橡胶试样并开展热老化试验,对比分析其力学性能和电气性能的变化特征.在热老化前期,两种硫化体系下硅橡胶均发生分子侧链的氧化交联反应和分子链间的再交联反应,交联度增大;热老化后期,交联体系结构和分子链被破坏,交联度变小.研究与测试结果表明:随着热老化时间的增加,硅橡胶试样拉伸强度和断裂伸长率逐渐减小,电导率先减小后增大、随温度升高而增大,相对介电常数逐渐增大、随温度升高而减小,介质损耗角正切逐渐增大、随温度升高而增大,击穿场强呈现先增后降趋势.硅氢加成硫化体系下的硅橡胶一直保持高交联度,在热老化后具备更优的力学性能和电气性能,而过氧化物硫化体系下的硅橡胶在硫化过程中产生强酸性副产物,在热老化后产生强极性基团,致使硅橡胶的热老化性能劣化.

    增强绝缘用硅橡胶热老化过氧化物硫化硅氢加成硫化断裂伸长率介电常数

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    纳米SiO2/聚丙烯复合材料的电老化寿命评估

    高俊国张广威刘艳丽鞠惠丞...
    1270-1280页
    查看更多>>摘要：探究新型环保材料聚丙烯(PP)绝缘和其纳米SiO2 复合材料的电老化寿命,为后期PP绝缘电缆应用可靠性提供理论支撑.基于电老化寿命公式-反幂定律,通过恒压加速老化试验估算了PP绝缘和SiO2/PP复合材料的寿命模型参数,再采用逐级升压加速老化试验对寿命指数n的可靠性进行评估.并对SiO2/PP复合材料进行结构表征和性能测试.结果表明,SiO2/PP6的寿命指数n为 14.61,相较PP6的 12.54提升了 16.51％;试验阶段发现在较低老化场强下 SiO2 的掺杂对 PP6的失效时间提升效果明显,预测SiO2/PP6在老化场强 25 kV·mm-1 以下的长期电老化寿命是PP6的 5倍以上.同时,掺杂纳米SiO2 使PP绝缘的工频介电损耗因数和损耗峰高度降低.基于电老化空腔理论,提出了SiO2 通过消耗热电子能量限制链段断裂,从而提升PP绝缘电老化寿命的观点.

    聚丙烯绝缘电老化寿命纳米SiO2加速电老化试验复合材料

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    不同分子结构偶联剂改性玄武岩对玄武岩/聚丙烯复合材料发泡行为与性能的影响

    朱能贵李胜男曾祥补沈超...
    1281-1289页
    查看更多>>摘要：以不同分子结构的偶联剂为改性剂、以玄武岩纤维(BF)为增强相、以聚丙烯(PP)为基体,采用化学发泡二次开模工艺制备了BF/PP发泡复合材料,通过DSC、SEM等表征技术,研究了不同分子结构偶联剂改性BF时,BF/PP发泡复合材料的热性能、流变性能、发泡行为及力学性能.结果表明,通过不同分子结构偶联剂改性BF后,复合材料的结晶性能和流变性能得到改善,结晶度增加,熔体粘弹性变好.KH-550改性BF时,BF/PP发泡复合材料的发泡质量最好,此时泡孔尺寸为84.52 μm,泡孔密度为2.45×105 cells/cm3.BF被偶联剂改性后,发泡复合材料的弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度相对于BF未改性时均有所提高;用KH-792改性BF时,弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度最大,最大值分别为 33.4 MPa、1919 MPa和 21.4 MPa.本文将为BF/PP发泡复合材料的研发和工业化应用提供一定的理论参考.

    偶联剂聚丙烯玄武岩纤维发泡行为力学性能

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    蜂窝夹层声衬材料宽频吸声性能优化

    罗靓白鹤宇叶卓然顾轶卓...
    1290-1299页
    查看更多>>摘要：针对目前大涵道比涡扇发动机宽频随机的噪声特点,对传统单自由度蜂窝夹层声衬材料进行了结构优化,提升其吸声性能.在保持声衬单自由度蜂窝夹层结构基本形式不变的前提下,为拓宽吸声频谱、达到两个甚至两个以上的特征频率,在单层蜂窝芯内部特定位置复合碳纳米管薄膜,同时为了提高吸声效果,通过快捷的工艺组装,在多孔板和蜂窝芯之间引入金属丝网和柔性多孔材料,并探究了引入材料的放置位置和参数对于声衬材料吸声性能的影响.实验结果显示,孔径 37 μm的金属丝网置于多孔面板后、15 mm厚的三聚氰胺海绵放置在多孔面板和蜂窝之间、开孔率为 2％和 4％的碳纳米管薄膜放置在蜂窝夹层结构内近中间位置的吸声性能最好.基于该结果制备的声衬吸声性能优异,在 800 Hz到 4 500 Hz范围内表现出良好的吸声性能,两个特征频率的峰值吸声系数分别达到 0.98 和 0.99,平均吸声系数达到 0.89,相比优化前提升61.8％,同时半峰宽度能够完全覆盖测试的800 Hz到4 500 Hz频率范围,具有良好的宽频降噪特性.

    蜂窝夹层结构吸声材料声衬吸声系数发动机噪声

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    GO/环氧丙烯酸涂层的制备及其在混凝土耐除冰盐腐蚀防护领域的应用

    宋莉芳赵丽轲李开元夏慧芸...
    1300-1315页
    查看更多>>摘要：以环氧树脂E-44和 3种丙烯酸类单体为原料,采用原位聚合法引入不同掺量的改性氧化石墨烯(GO)(KH560-GO(KGO)和A151-GO(AGO)),得到GO改性环氧丙烯酸(WEP)乳液,加入适量填料及助剂制得KGO/WEP和AGO/WEP防腐涂料并制成复合涂层.结果表明:加入KGO或AGO均可提高WEP涂层的热稳定性;其中 0.05wt％KGO/WEP的综合性能较优,该复合涂层的铅笔硬度为 5H,冲击强度≥50 cm,粘结强度 1.79 MPa,吸水率 1.06％,接触角 78.05°;紫外老化 1000 h后,色差变化较小为 0.75,光泽度保持较好为9.7;液体化学介质腐蚀 240 h后,涂层形貌仍保持良好;涂层氯离子渗透量为 0.34×10-3 mg/(cm2·d).将GO/WEP涂层涂装于混凝土砂浆试块表面,进行耐除冰盐冻融循环 40次后,涂层和混凝土试块的测试结果表明:0.05wt％KGO/WEP涂层综合性能较好,腐蚀后的涂层粘结强度最大为 1.91 MPa;砂浆试块的质量增长率为 1.46％,6 h氯离子电通量为 532 C,抗压强度损失率为 18.2％.该复合涂层可有效提高混凝土基材表面的耐除冰盐腐蚀性,对道路养护水平的提升具有重要的研究意义.

    混凝土盐冻腐蚀氧化石墨烯水性丙烯酸涂料防腐涂层

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    ZnO-石墨烯-TPU/PLA复合材料的制备及吸波性能

    吴海华傅文鑫刘少康晁彬...
    1316-1326页
    查看更多>>摘要：开发轻质、高效的吸波复合材料是解决电磁污染问题的重要途径之一.本文采用两步法制备ZnO-石墨烯-热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)/聚乳酸(PLA)吸波复合材料,通过XRD、拉曼光谱、SEM和矢量网络分析仪分别对复合材料的物相结构、微观形貌和电磁特性进行表征,并研究不同ZnO/石墨烯吸波剂组合对复合材料吸波性能的影响,揭示ZnO和石墨烯协同吸波机制.研究结果表明:随着ZnO含量的增加,吸波效果先增强后减弱.适量的ZnO分散在基体中,使复合材料的缺陷程度增加,这丰富了异质界面,增强了界面极化和偶极极化,进而改善了复合材料的吸波性能.当ZnO添加量仅为 2wt％时吸波效果最佳,在5.6 mm厚度下,其最小反射损耗为-49.2 dB,有效吸收带宽为 2.0 GHz.优异的吸波效果源于良好的阻抗匹配和界面极化损耗、偶极极化损耗、电导损耗之间的协同作用.此外相比化学法制备的吸波材料,ZnO-石墨烯-TPU/PLA复合材料的制备过程简单环保,吸波剂组分可调,轻质高效可规模化生产,有望用于复杂吸波结构制造.

    复合材料石墨烯ZnO吸波性能阻抗匹配

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    石榴皮炭负载CaTiO3复合材料去除溶液中U(Ⅵ)的性能与机制

    龚逸李小燕张益硕李琨...
    1327-1337页
    查看更多>>摘要：当今社会能源短缺,核能发展迅速,为了实现绿色高效的能源利用目标,如何处理核能发展过程产生的含铀废物已成为日益突出的环境问题.本文首先采用溶剂热法制备CaTiO3 材料,然后通过与石榴皮炭材料混合研磨合成炭材料负载CaTiO3(C@CaTiO3),采用现代表征技术分析C@CaTiO3 与U(Ⅵ)反应前后形貌及物质组成变化.通过静态实验法研究了材料去除溶液中铀的性能.研究结果表明:在pH=3.5、U(Ⅵ)初始浓度为 25 mg·L-1、反应时间 40 min、温度为 25℃的条件下,材料对U(Ⅵ)的去除率为 96.26％,去除量为119.21 mg·g-1.通过吸附动力学模型、等温吸附模型和热力学模型,探究了C@CaTiO3 与U(Ⅵ)的反应机制.结果表明:C@CaTiO3 对U(Ⅵ)的吸附过程是自发进行的吸热反应,C@CaTiO3 对溶液中U(Ⅵ)的去除存在吸附和还原两种方式,吸附为物理吸附和化学吸附并存、以表面单层化学吸附为主.还原以光催化还原作用为主.

    炭材料钛酸钙复合材料铀去除吸附

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