首页期刊导航|复合材料学报
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

    低密度纤维增强酚醛气凝胶复合材料的力学特性及断裂机制

    张鸿宇钱震牛波张亚运...
    3663-3673页
    查看更多>>摘要：分别以低密度玻璃纤维、石英纤维、碳纤维针刺预制体为增强体,制备出不同的纤维针刺预制体增强酚醛气凝胶复合材料(NF/PA),研究了纤维种类对材料力学性能及断裂行为的影响.结果表明:酚醛气凝胶与纤维预制体形成良好的界面结构,微观上呈现"珠串"状三维开孔网络结构特征,因而复合材料具有较低的密度(0.45 g/cm3)和室温热导率(0.046～0.067 W/(m·K)).在拉伸与压缩过程中,基于NF/PA明显的塑性形变现象,分析了裂纹扩展过程中材料所吸收的能量,发现纤维种类会显著影响界面特性进而影响材料断裂和失效机制.其中,碳纤维的界面结合强度小于酚醛气凝胶极限剪切应力,在断裂过程中纤维先与酚醛气凝胶脱粘,表现为"滑脱界面";玻璃纤维与石英纤维界面结合强度大于酚醛气凝胶极限剪切应力,在断裂过程中酚醛气凝胶先被破坏,表现为"粘性界面".相较于玻璃纤维、石英纤维,碳纤维对NF/PA增韧、补强效果较优.

    热防护材料纤维针刺预制体酚醛气凝胶力学性能断裂机制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    短纤维插层碳纤维/环氧树脂复合材料层间性能

    郑昊李岩涂昊昀
    3674-3683页
    查看更多>>摘要：碳纤维/环氧树脂复合材料因具有高的比强度、比模量、抗疲劳性好等优点,已在航空航天、轨道交通、汽车等领域得到越来越广泛的应用.然而作为碳纤维/环氧树脂复合材料的主要结构形式之一的层合板结构,由于厚度方向没有纤维,导致层间性能最弱,极易发生分层破坏,影响结构的承载性能.短纤维层间插层增韧是改善碳纤维/环氧树脂复合材料层间性能的有效手段,近年来,国内外学者开展了大量的相关研究工作,但仍缺乏短纤维层间插层增韧的系统研究.本论文选用碳纤维、亚麻纤维及Kevlar纤维作为插层短纤维,系统地分析和讨论了短纤维种类、插层面密度和纤维长度对碳纤维/环氧树脂复合材料层间增韧效果的影响.结果表明,对于不同的短纤维插层,均存在着随着短纤维长度和插层面密度的增加,复合材料层间断裂韧性先上升后下降的趋势.在此基础上揭示了不同种类纤维的增韧机制,纤维桥联、裂纹扩展路径改变、纤维多层级破坏及纵向撕裂等均有助于复合材料层间断裂韧性的提高,研究结果为短纤维插层增韧复合材料的结构设计奠定了基础.

    碳纤维复合材料断裂韧性层间增韧短纤维插层纤维桥联力学性能

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    碳纤维增强聚醚酮酮模压复合材料结构与性能调控

    陆承志赵乐杨雪勤张伊帆...
    3684-3694页
    查看更多>>摘要：为探究模压工艺参数对碳纤维增强聚醚酮酮复合材料(CF/PEKK)结构与性能的影响规律,采用真空模压工艺制备CF/PEKK复合材料层压板,系统讨论了模压温度和压力对树脂与纤维的界面结构、PEKK凝聚态结构及复合材料力学性能的影响,通过扫描电镜分析了复合材料的微观结构,讨论了复合材料的失效形式,采用X射线衍射观察了复合材料中PEKK的晶体结构,使用动态热机械分析研究了复合材料界面阻尼与模压成型工艺的关系.研究结果表明,在365℃的模压温度和5.0～6.0 MPa模压压力下,CF/PEKK复合材料的综合力学性能最优,其中拉伸强度达到965 MPa,弯曲强度849 MPa,层间剪切强度59 MPa,复合材料的断裂失效形式以树脂开裂与层间Z形断裂为主.

    碳纤维/聚醚酮酮复合材料模压工艺凝聚态结构力学性能失效形式

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于分子动力学的ODOPB环氧树脂体系微观破坏行为摸拟

    牛慕绮严佳徐浩武湛君...
    3695-3702页
    查看更多>>摘要：将磷元素引入到环氧树脂体系可以有效改善其液氧相容性,但同时对其常低温力学性能的影响还有待研究.由于固化后的含磷环氧树脂体系具有复杂的无定形非晶交联网状结构,影响其力学性能的因素众多且相互关联,实验研究难以表征其微观破坏行为.本论文基于分子动力学(MD)研究,模拟出10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)与环氧氯丙烷反应得到的环氧树脂与固化剂4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM)的固化交联过程,计算了该树脂体系的热力学参数与微观破坏行为,揭示其断裂过程下的微观力学响应机制,并与2wt％含磷量下的ODOPB改性环氧树脂体系进行对比.分析结果为耐极端环境高性能环氧树脂与复合材料的设计与性能优化提供参考.

    分子动力学环氧树脂ODOPB液氧相容性断裂行为

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    三维机织双层间隔复合材料的压缩性能

    陈龙张昆郑连刚许福军...
    3703-3711页
    查看更多>>摘要：为了增强三维机织间隔复合材料的压缩强度及提高其压缩能量吸收能力,受多层夹芯结构的设计理念启发,本论文设计并制备了柱纱高度为(6+6)mm及(4+8)mm的三维机织双层间隔复合材料.通过与柱纱高度为12 mm的单层间隔复合材料进行对比,研究了复合材料的平压、侧压性能及其破坏模式.结果表明,两种双层间隔复合材料的平压强度、侧压强度及能量吸收值相较于单层间隔复合材料都显著提高,其中柱纱高度为(6+6)mm的双层间隔复合材料的平压强度(11.5 MPa)提高了57.5％,平压比吸能值(6983.7 J/kg)提高了152.4％;此外,双层间隔复合材料的平压破坏模式为柱纱的逐层断裂,侧压破坏模式为面板裂纹扩展,表现出更大的吸能特性.双层间隔结构设计不仅显著增强了间隔复合材料的平压和侧压性能,而且改善了其破坏模式,提高了其在实际应用中的安全性,并为较高柱纱高度以及多层间隔复合材料的结构设计提供了新的思路.

    三维机织间隔复合材料双层间隔结构压缩性能吸能结构破坏模式

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    Ti3C2Tx-MXene上浆剂表面改性高模量碳纤维及其环氧树脂基复合材料界面性能

    董玉双张学军田艳红黄玲...
    3712-3722页
    查看更多>>摘要：为了改善高模量碳纤维(HMCF)表面润湿性及增强其复合材料界面性能,本文采用机械共混法,将尺寸为100～500 nm的少层Ti3C2Tx-MXene水分散液与水性环氧乳液上浆剂进行复配,制备了适用于HMCF的Ti3C2Tx-MXene/环氧树脂(EP)改性环氧乳液复合上浆剂,并以连续上浆技术在HMCF表面构筑了富含Ti3C2Tx-MXene的特性涂层,以期改善HMCF/EP复合材料的界面结合性能.通过SEM、XPS和动态接触角测试对HMCF的表面形貌、表面化学状态和表面润湿性能进行了表征,并以层间剪切强度(ILSS)和断面形貌测试对HMCF/EP复合材料的界面结合状况进行了分析表征,最后以复合材料的剪切破坏模型对Ti3C2Tx-MXene/EP复合上浆剂改性的HMCF/EP复合材料的界面增强机制进行了探讨.结果表明,经Ti3C2Tx-MXene/EP复合上浆剂表面处理后,HMCF表面的O/C(原子比)提高,并赋予其一定量的纳米尺度小凸起微机械结构,改善了HMCF的表面润湿性.当环氧乳液上浆剂固含量为0.8％,Ti3C2Tx-MXene浓度为1.0 mg/mL时,HMCF/EP复合材料的ILSS值提高了23.8％,达到85.9 MPa.

    高模量碳纤维Ti3C2Tx-MXene上浆剂复合材料界面性能

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    纳米SiO2-硅烷协同改性对玄武岩纤维/环氧树脂复合材料力学性能及蠕变性能的影响

    别依诺朱四荣贺攀陆士平...
    3723-3732页
    查看更多>>摘要：分别采用硅烷偶联剂和纳米SiO2粒子-硅烷偶联剂对玄武岩纤维(BF)进行表面改性,通过缠绕成型工艺制备了玄武岩纤维/环氧树脂(BF/EP)复合材料.采用万能材料试验机测定了BF的拉伸性能和BF/EP复合材料的弯曲性能,借助FESEM观察了纤维表面及其复合材料弯曲断裂断口的形貌,自制三点弯曲蠕变测试装置测定了BF/EP复合材料2544 h的长期蠕变性能,采用万能材料试验机在不同应力水平下测定了BF/EP复合材料6000 s的短时蠕变性能,并分析了纤维表面改性对各项力学性能的影响.结果表明,在BF上浆剂中引入纳米SiO2粒子后,纤维的拉伸性能、BF/EP复合材料的弯曲性能均得到有效改善.FESEM形貌显示BF的协同改性提高了纤维与树脂界面的粘结性能;2544 h的低应力长期蠕变实验及6000 s的不同应力水平短时蠕变实验中,均表现出蠕变柔量及其增长速率的显著降低;在20％、30％、40％及50％初始弯曲强度加载时的短时蠕变实验中,由蠕变曲线重合的应力值,可大致得到材料线性蠕变的应力阈值.使用Hooke-Kelvin-Kelvin(HKK)模型可有效描述BF/EP复合材料在低应力水平下的长期蠕变性能,由此可进行其蠕变性能指标的长期预测.

    表面改性纳米SiO2玄武岩纤维/环氧树脂复合材料蠕变应力水平

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    氟掺杂多孔聚合物的制备及其吸附性能

    赵宏伟陈广彭琪王瑞元...
    3733-3746页
    查看更多>>摘要：共轭微孔聚合物(CMPs)由于其稳定的孔隙结构、多样的合成方法及在气体吸附、废水染料吸附等领域的应用受到了广泛关注.设计并合成了两种氟掺杂共轭微孔聚合物:首先合成了两种含氟构筑单元1,3,5-三氟-2,4,6-三乙炔基苯(FAB)和5,10,15,20-四(2-氟-4-乙炔基苯基)卟啉(TFPP).分别以FAB和TFPP为构筑单元,以1,1'-二溴二茂铁(Fc(Br)2)为链接单元,基于Sonogashira偶联反应,成功制备了两种氟掺杂多孔聚合物氟掺杂多孔聚合物二茂铁基(Fc)-FAB-CMP和Fc-TFPP-CMP.并进一步对两种多孔聚合物的化学结构、热稳定性、孔隙结构、气体及染料吸附性能等方面进行了详细的分析.结果表明,两种聚合物均表现出良好的热稳定性.Fc-FAB-CMP和Fc-TFPP-CMP的BET比表面积分别为302.89 m2/g和125.2 m2/g,其中Fc-FAB-CMP表现出更加优异的气体吸附性能.此外,二茂铁单元与氟取代基的引入可成为阳离子染料甲基紫(MV)的吸附位点,Fc-FAB-CMP相较于许多更高比表面积的聚合物表现出对MV更优异的吸附能力,最大吸附量可达318 mg/g.

    多孔氟掺杂气体吸附染料吸附二茂铁

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    功能化碳化硅纳米线/液晶环氧复合材料的制备与导热性能

    向小莲马忠雷石林韩浪...
    3747-3756页
    查看更多>>摘要：高导热聚合物基复合材料在电子设备领域具有重要的应用价值.本论文基于"本征-填充"协同作用,以合成的本征型导热液晶环氧树脂为基体,以液晶环氧功能化改性碳化硅纳米线(SiCNWs-LCE)为高导热填料,采用液相共混法制得低填充且高导热SiCNWs-LCE/液晶环氧复合材料.分析了合成液晶环氧树脂的化学结构和结晶行为,以及功能化改性SiCNWs的微观形貌、化学结构和热稳定性等,深入研究了SiCNWs-LCE含量对SiCNWs-LCE/液晶环氧复合材料导热性能和热稳定性的影响规律.结果表明:采用硅烷偶联剂和液晶环氧功能化改性后的SiCNWs具有良好的分散性;"本征-填充"的协同作用使SiCNWs-LCE/液晶环氧复合材料具有良好的导热性能;复合材料的导热性能随着SiCNWs-LCE含量的增加而提高.与纯的液晶环氧树脂相比较,SiCNWs-LCE/液晶环氧复合材料热导率由0.33 W/(m·K)增加至0.72 W/(m·K),提升了118％.

    导热复合材料液晶环氧树脂功能化SiCNWs"本征-填充"协同作用高耐热

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    石墨烯/正十八烷复合相变材料在Cu纳米表面的分子动力学模拟

    周艳王万权张树坤李慧芳...
    3757-3766页
    查看更多>>摘要：为了探究提高石蜡基相变材料热物理性能的途径与机制,通过引入Cu纳米表面建立了Cu纳米表面-无定型正十八烷复合体系以及Cu纳米表面-石墨烯/正十八烷复合体系,并采用分子动力学模拟的方法对两复合体系进行了模拟分析.结果表明,在体系中添加金属纳米颗粒来提高相变材料的热物理性能的微观机制在于不仅其本身具有极高的导热系数,而且金属纳米表面与烷烃分子的相互作用促使了烷烃分子在纳米表面的定向结晶.石墨烯作为一种性能优良的高导热碳纳米材料,可以进一步促进复合体系中烷烃分子的定向结晶,进而提高整个体系中复合相变材料的导热性能.

    相变材料分子动力学Cu纳米表面有序度热扩散

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普