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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

    基体改性对连续玻纤增强尼龙复合材料性能的影响

    张鑫婷尹洪峰魏英汤云...
    3577-3586页
    查看更多>>摘要：提升连续玻璃纤维增强尼龙 6复合材料(cGF/PA6)力学性能的重要途径之一是改善玻璃纤维与尼龙之间的界面结合.本文将星形支化聚酰胺 6(SPA6)应用于cGF/PA6复合材料体系,采用熔融挤出结合热压成型法制备了不同SPA6含量的cGF/PA6-SPA6复合材料.通过接触角实验测得SPA6与cGF具有更相近的极性.DSC检测结果表明PA6与SPA6共混后基体熔融温度相差不大、结晶温度和结晶度有所提高.三点弯曲法测得PA6-SPA6基体的弯曲强度相对于PA6和 SPA6有所降低,但cGF/5wt%SPA6和cGF/10wt%SPA6复合材料的弯曲强度相对于 cGF/PA6分别提高了 4.9%和 6.4%.短梁剪切试验测得 cGF/5wt%SPA6和cGF/10wt%SPA6复合材料的层间剪切强度相对于cGF/PA6分别提高了 16.7%和 15.6%.悬臂梁摆锤冲击实验测得cGF/PA6和cGF/SPA6复合材料的冲击强度分别是PA6和 SPA6的 12倍和 26.3倍.结合冲击断口形貌观察,可以推断在cGF/PA6复合材料中加入 5wt%或 10wt%的SPA6可以提高复合材料的弯曲和剪切强度,而对其冲击强度影响不大,且成本较低,具有一定的应用价值.

    尼龙6星形支化尼龙6尼龙复合材料连续玻璃纤维力学性能

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    具有亮红色发光的Tm3+/Ho3+掺杂NaErF4@NaYF4核壳纳米晶的可控制备及其上转换发光性能

    尹玉陈杰刘蓉赵伟...
    3587-3597页
    查看更多>>摘要：为了获得具有红光发射的上转换纳米材料,以实现深层生物成像的应用,采用热分解法制备了一系列Tm3+、Ho3+掺杂NaErF4@NaYF4 核壳上转换纳米晶,并对其形貌、结构和发光性能进行了表征.结果表明:所制备NaErF4、NaErF4∶Tm3+和NaErF4∶Ho3+裸核均为六方相结构,呈现良好的球形形貌,平均粒径分别为 28.01 nm、23.19 nm、27.89 nm.包覆NaYF4 惰性壳层后,样品晶型没有改变,形貌变为短棒状,平均长度增大至 37.82 nm、38.51 nm、42.65 nm.在 980 nm近红外光激发下,由于Er3+的4F9/2→4I15/2 跃迁,所制备NaErF4、NaErF4∶Tm3+和NaErF4∶Ho3+裸核均呈现明显的红光发射,且包覆NaYF4 惰性壳层后,发光强度和荧光寿命都明显增加,特别是NaErF4@NaYF4 核壳样品的发光强度约是NaErF4 裸核的 1 787倍,荧光寿命达到 2.04 ms.此外,与NaErF4@NaYF4 纳米棒相比,NaErF4∶(Tm3+,Ho3+)@NaYF4 体系中的Tm3+、Ho3+充当了能量捕获中心且与Er3+之间发生能量传递,使其具有更大的红绿发射峰比值(R/G),发光颜色更趋近于红色,与色坐标(CIE)颜色区域相一致.最后,根据发光强度与激发功率的关系,详细分析了上转换纳米晶的发光增强机制及可能存在的能量传递过程.

    上转换发光NaErF4纳米晶红光发射核壳掺杂

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    含环醚结构的生物基二醇对环己烷二甲醇基聚碳酸酯的性能调控

    于化童蔡晓东杨烨鑫焦丹花...
    3598-3608页
    查看更多>>摘要：1,4-环己烷二甲醇基聚碳酸酯具有优异的热力学性能,但因其降解性能的影响,商业应用受到极大的限制.向其分子链中引入脂肪族单元可以有效提高降解能力,但却以牺牲其热力学性能为代价.因此,为了维持热力学与降解性能间的平衡,本文以具有环醚刚性的生物基 2,5-四氢呋喃二甲醇(THFDM)为改性单元,采用熔融酯交换缩聚法成功制备了高分子量聚(碳酸 1,4-环己烷二甲醇酯-co-碳酸 2,5-四氢呋喃二甲醇酯)(PCThC)共聚物.通过NMR图谱探究共聚物的组成和微观结构,证实了共聚物组分间的无规分布;DSC和WAXD图谱结果表明,THFDM单元的引入破坏了PCThC分子链的规整排列,使其结晶能力降低,共聚物从半结晶型过渡到无定型.THFDM中的刚性环结构有效阻止了共聚物玻璃转化温度(Tg)的快速下降,保持其较好的热稳定性;THFDM分子中的环结构赋予了聚合物更高的刚度,提高了聚合物的力学性能;此外,THFDM中的醚键改善了PCThC共聚物的亲水性,加快了水解速率,不论是在酸性或碱性缓冲溶液中,共聚物均表现出一定的降解能力.

    生物基聚碳酸酯共聚改性四氢呋喃二甲醇环醚结构性能调控

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    聚乙二醇基相变复合材料杂化网络结构的设计及其光-电-热转换性能

    赵中国王筹萱薛嵘申思扬...
    3609-3619页
    查看更多>>摘要：为了探究不同结构的纳米粒子对聚乙二醇(PEG)基相变复合材料形状稳定性及光电转换效率的影响,本文将碳纳米管(CNT)分别与BN、Al2O3 以及铜粉(Cu)通过物理杂化的方式制备了PEG-聚乳酸(PLA)-CNT-X(y)相变储能复合材料.通过导电数据分析发现,Al2O3 和Cu纳米填料的加入对PEG-PLA-CNT-X(y)复合材料的导电性能影响较小,使复合材料仍然具有较高的导电性能;而BN的引入使复合材料的导电性能急剧下降,当BN的质量含量比达到 40%时,PEG60-PLA40-CNT0.6-BN(40)复合材料的电导率仅为 8.71×10-7 S/m,呈现出明显的绝缘性.通过SEM和EDS能谱发现,Al2O3 纳米粒子在复合材料内部均匀分布,当Al2O3 质量含量比为 40%时,PEG60-PLA40-CNT0.6-Al2O3(40)复合材料热导率和增强因子(Φ)值分别高达 5.81 W/(m·K)和 363.6%;相较于PEG60-PLA40-CNT0.6 复合材料,PEG60-PLA40-CNT0.6-Al2O3(40)复合材料在 160℃时仍具有较高的形状稳定性,没有出现PEG的泄露和塌陷现象.相比于其他纳米粒子,Al2O3 的引入能够显著提高PEG60-PLA40-CNT0.6-Al2O3(40)复合材料的光热转换效率(η),η值从 42.9%提升至 79.9%.而且复合材料对光的响应灵敏度更高,响应速度更快,电流变化曲线更加平滑,具有优异的光电转换性能.

    相变储能复合材料热稳定性光电转换导热性能导电性能

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    Cu-BTC衍生的CuOx/C催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯性能

    李文杰高山林赖春波肖婉婧...
    3620-3629页
    查看更多>>摘要：碳基材料负载Cu是一类高效的甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂,但存在Cu纳米颗粒易团聚和氧化等问题.采用溶剂热法制备了Cu-BTC,并以其为前驱体,在N2 气氛下热解,制备了碳负载Cu及其氧化物(CuOx/C)催化剂.考察了热解温度对Cu纳米颗粒粒径、Cu的价态以及甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯性能的影响.表征结果显示,升高热解温度有利于Cu2+还原为(Cu0+Cu+),但会导致Cu纳米颗粒团聚.催化剂活性随着热解温度升高而降低,当热解温度为 300℃时,制备的CuOx/C-300具有最优的催化活性,碳酸二甲酯的时空收率为 1 209 mg·g-1·h-1,归因于Cu纳米颗粒的粒径最小(7.5 nm).经过 6次循环实验后,碳酸二甲酯的时空收率降至 468 mg·g-1·h-1,催化剂失活的主要原因是(Cu0+Cu+)的氧化和Cu纳米颗粒团聚.

    催化剂碳基材料Cu纳米颗粒碳酸二甲酯MOFs热解氧化羰基化

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    2.5D机织SiCf/SiC复合材料制备与吸波性能

    赵马娟王晓猛王岭邱海鹏...
    3630-3642页
    查看更多>>摘要：为满足高温吸波结构复合材料要求,选用SiC纤维(SiCf),设计并制备了 2.5D机织SiCf/SiC复合材料,采用实验与仿真相结合的方法研究了吸波性能.利用弓形法开展了反射损耗测试,采用X射线计算机断层扫描(Micro-CT)技术提取材料几何结构参数,建立了全厚度细观模型,在CST电磁仿真软件上模拟计算了材料的反射损耗,并与实验结果进行对比分析.通过等效电磁参数理论和场分布图分析了吸波机制,并研究了几何结构参数、电磁参数、电磁波电场极化方向和入射角度对材料吸波特性的影响规律.实验结果表明:在 1～18 GHz频率范围内,本文所制备的 2.5D机织SiCf/SiC复合材料具有 3 GHz的有效吸波带宽,在吸收峰9.3 GHz处,最大反射损耗达到-17 dB,这与仿真结果基本一致.该复合材料主要通过电损耗的方式吸收电磁波,其良好的吸波性能是结构设计和材料特性协同作用的结果,材料整体厚度和纤维介电常数是影响2.5D机织SiCf/SiC复合材料吸波性能的关键因素.

    2.5D机织结构SiCf/SiC复合材料细观模型重构电磁仿真吸波性能影响因素

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    聚乙二醇对羟基磷灰石除氟性能的影响

    马明明崔淑慧杨家琴
    3643-3655页
    查看更多>>摘要：为改善羟基磷灰石(HAP)合成过程易团聚导致其除氟效率不高的不足,本文应用清洁简便、绿色环保的电化学合成法,将亲水性强、分散性优异的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)加入到制备HAP的混合支持电解液中,在铜片作工作电极的表面制备出新型HAP复合材料(PEG/HAP),并与纯HAP的晶体结构、孔径、比表面积、表面形貌、元素占比和官能团对比,以揭示PEG/HAP除氟效率高于HAP的内在机制.结果发现,PEG/HAP与HAP有相同的晶面结构特征蜂、元素和化学键,但PEG/HAP的各元素含量占比、羟基和磷酸根离子官能团的吸收峰位和吸收强度与HAP有一定差异;PEG使HAP从短棒状的表面形貌变成有利于交换和吸附氟离子的多孔和孔隙结构,其平均孔径由 16.58 nm减小到 11.93 nm,比表面积从 24.29 m²/g增加到 29.83 m²/g;虽然PEG/HAP与HAP的吸附类型均为IV型的H3滞后环,二者介孔分布范围一致,但PEG/HAP的微孔和介孔数量明显高于HAP.尽管两种材料对氟离子的吸附反应均显示熵增、吸热和自发过程特征,吸附等温模型均符合 Langmuir-Freundlich,但 PEG/HAP的颗粒内扩散速率常数略大于 HAP,PEG/HAP的吸附氟离子容量(9.56 mg/g)高于HAP(8.36 mg/g);且去除氟离子的循环再生次数从HAP的 4次增加到PEG/HAP的 6次.此外,PEG的存在并没有影响制备条件参数如支持电解液pH值对HAP吸附氟离子容量的影响趋势,但却使HAP吸附氟离子容量增加.共存阴离子如Cl-、NO、3-SO42-、CO32-均不干扰PEG/HAP和HAP对氟离子的吸附.

    聚乙二醇羟基磷灰石电化学合成除氟性吸附性

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    基于PTFE/ZnO/Ti3C2Tx复合薄膜的抗湿性氨气传感器研究

    高风娇常雪婷李俊峰王东胜...
    3656-3667页
    查看更多>>摘要：开发基于半导体功能材料的抗湿性室温气体传感器一直都是气体传感器领域的研究热点和难点.本文从金属氧化物半导体的高灵敏度和稳定性、MXene(Ti3C2Tx)的室温气敏性以及聚四氟乙烯(PTFE)的疏水性出发,以MXene薄膜为基体,采用磁控溅射法分别将ZnO和PTFE沉积到Ti3C2Tx表面,制备了PTFE/ZnO/MXene复合薄膜,同时构筑了基于复合薄膜的气体传感器.通过SEM、TEM和XPS对复合薄膜进行了表征,并对气体传感器的气敏性能和抗湿性能进行了研究.研究结果表明:基于PTFE/ZnO/Ti3C2Tx复合薄膜的气体传感器在室温下对氨气具有良好的选择性、较高的灵敏度和优异的循环稳定性.随着PTFE薄膜厚度的增加,基于复合薄膜的气体传感器的抗湿性能逐渐增加,但灵敏度有所下降.

    PTFE/ZnO/MXene复合薄膜抗湿性磁控溅射气体传感器氨气

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    纤维网格端锚自锁增强机制

    周朝阳邓楷林国制汪毅...
    3668-3676页
    查看更多>>摘要：为解决织物增强混凝土(TRC)加固混凝土梁结构界面端部剥离问题,拟采用端部自锁技术将TRC板锚固在梁底.得益于该技术提供的端部锚固作用,即使发生界面剥离,TRC板仍能继续承载.但与纤维布相比,纤维网格由于各纤维束之间间隙大得多,协同受力性能较差,在不作处理的情况下能否实现自锁尚存疑问.为了提高纤维网格强度利用率,本文通过端部自锁锚固的纤维网格拉伸试验对其端锚自锁增强效应进行了研究.对纤维网格采取增大物理摩擦或增加化学粘结等措施,进而拉伸至破坏,分析比较了各试件的破坏模式、荷载-应变曲线,提出了纤维网格增强后承载力计算公式.试验结果表明:纤维网格端部自锁锚固时的强度利用率最大提升了 60.66%,通过与端部锚板的有效结合,3层网格的抗拉承载力能够达到与单层纤维布相近的水平,应用自锁锚固技术有望在TRC加固混凝土梁中解决端部界面剥离问题,提升材料利用率,改善加固效果.所提出的纤维网格增强后承载力计算公式可为相关工程实践提供有益参考.

    纤维网格端锚自锁增强效应拉伸试验

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    海水海砂混凝土中混杂碳-玄武岩纤维筋拉伸性能退化机制及寿命预测

    许艾沿杜运兴潘柳景泰朱德举...
    3677-3688页
    查看更多>>摘要：为了研究海水浸泡下海水海砂混凝土(SSC)中以环氧树脂为基体的混杂碳-玄武岩纤维复材筋(CF-BF/Epoxy)拉伸性能退化规律,在不同温度(25℃、40℃和 55℃)下对SSC中的CF-BF/Epoxy进行海水浸泡,周期为 60天、90天和 120天,通过拉伸试验对CF-BF/Epoxy在SSC中的拉伸性能进行了研究,并利用SEM和FTIR对其微观结构的变化进行了分析.结果显示:环境温度对CF-BF/Epoxy的拉伸性能有明显影响,在55℃下浸泡120天后,抗拉强度下降了13.84%,弹性模量在3%范围内轻微波动,CF-BF/Epoxy出现伪延性;玄武岩纤维和碳纤维混杂延缓了SSC中OH-进一步向CF-BF/Epoxy内部侵蚀,而外层玄武岩纤维区域的树脂水解和树脂-纤维界面退化是CF-BF/Epoxy拉伸性能退化的主要原因.最后基于Arrhenius方程预测,嵌入SSC中的CF-BF/Epoxy的抗拉强度保持率将在584～803天内降至70%.

    混杂碳-玄武岩纤维复材筋海水海砂混凝土抗拉强度退化机制寿命预测

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