期刊,复合材料学报 2024年卷8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

MXenes用于近红外二区肿瘤光热诊疗的研究进展

李建风赵璐白云峰冯锋...

4026-4038页

查看更多>>摘要：由近红外二区(NIR-II,1 000～1 350 nm)光触发光热剂进行光热治疗是一种新兴的肿瘤治疗方式,具有良好的应用前景.过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化合物(MXenes)具有超薄层状结构、独特的电子性质、比表面积大、光热转换效率高、良好的亲水性及易于表面功能化等优点,可作为一类具有优良性质的光热剂应用于 NIR-II区肿瘤光热治疗.本文介绍了 NIR-II区光热治疗的优势,概括了 MXenes的光热性能和MXenes胶体溶液稳定性,重点总结了MXenes在NIR-II区肿瘤光热诊疗的研究进展,并阐述了该领域未来发展所面临的挑战和机遇.

关键词：

MXenes肿瘤光热诊疗近红外二区联合治疗

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正交三向纤维增强纳米孔树脂基复合材料的力学特性及失效预测

李桐钱震陈紫轩李亮...

4039-4057页

查看更多>>摘要：针对飞行器的极端防隔热承载需求,以正交三向石英纤维预制体为增强体、高强度纳米孔酚醛树脂为基体,制备出正交三向纤维增强纳米孔树脂基复合材料(3DIPC).所制备的 3DIPC具有中等密度(～1.46 g·cm-3)、较低的室温热导率(＜0.30 W·(m·K)-1)和线烧蚀率(～0.15 mm·s-1)及优异的力学性能(拉伸强度＞400 MPa,压缩强度＞390 MPa,弯曲强度＞300 MPa,层间剪切强度＞30 MPa).通过调整不同方向纱线的细度,系统地研究了纤维预制体细观结构改变对 3DIPC力学性能的影响.结果表明:增大Z纱的细度可以提高 3DIPC的压缩模量和层间剪切强度,但会导致其拉伸性能与压缩强度的降低;增大经纱的细度可以提高材料经向的拉伸与弯曲性能,但纬向的拉伸与弯曲性能呈降低趋势.最后,基于 3DIPC的实际形貌建立了包含表面与内部结构的细观有限元模型,并结合复合材料的渐进损伤模型,采用ABAQUS有限元软件模拟了 3DIPC的拉伸失效行为.结果表明:3DIPC的损伤始于纱线中的基体处,并随应变的增加扩展至纯基体与纤维.3DIPC的经纬向拉伸失效分别是由经向和纬向纤维断裂主导的,且表面Z纱和表面纬纱的纤维断裂是造成 3DIPC在纬向拉伸前期损伤的主要原因.

关键词：

热防护材料正交三向纤维预制体纳米孔树脂力学性能有限元分析渐进损伤

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酚醛改性环氧类玻璃体的制备及其自修复性能

廉维强赵小佳彭桂荣张思琪...

4058-4072页

查看更多>>摘要：类玻璃体(Vitrimer)在保持交联的状态下还具有塑性变形能力,意味着传统的热固性树脂具有了二次热加工成型的能力,有效地减少废品率,从源头减少垃圾.利用Vitrimer具有的塑性变形能力也可以进行材料自修复而延长使用寿命,从而对环境保护、减排作出贡献.本文以异辛酸亚锡为催化剂、酚醛树脂为改性剂制备了环氧 Vitrimer材料.研究结果表明:催化剂含量的增加会使体系固化更加完全,因此对材料弯曲强度有一定的改善,最高可达到 87.5 MPa.引入酚醛树脂后弯曲强度由改性前的 87.5 MPa提高到 126.9 MPa,拉伸强度达 63.3 MPa.但酚醛树脂的加入量过高时,材料的交联密度有所降低,其力学性能在达到顶点后出现下降趋势.对酸酐固化的环氧 Vitrimer体系松弛过程研究表明:增加催化剂含量和提高温度都可以降低材料的松弛时间,但是高温后固化会抑制松弛过程,影响自焊接强度.酚醛改性后材料的应力松弛明显快于纯酸酐固化的环氧试样.10mol%催化剂试样在 180℃至 190℃松弛速率产生一个突变,190℃明显加快,而酚醛的引入则可以将突变温度Ts提前到 180℃.在无压力条件下,样品可以实现划痕的修复.在松弛的突变温度以上修复的试样剪切强度和划痕修复效果明显提高.相对未加酚醛样品,酚醛改性样品修复效果更好.催化剂对试样修复强度和修复速度有明显影响.

关键词：

环氧类玻璃体(Vitrimer)自修复松弛行为酚醛回收利用

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单向热固性预浸料面内剪切行为表征及黏弹性本构建模

高飒飒王泽雨何靓于祖望...

4073-4083页

查看更多>>摘要：单向热固性预浸料的面内剪切变形对最终复合材料构件的成型质量和力学性能有着显著影响.对此,本文研究了单向热固性预浸料在不同成型温度和加载速率下的面内剪切及应力松弛行为.结果表明:单向热固性预浸料呈现出与温度和加载速率强相关的非线性面内剪切变形行为,剪切变形对加载速率的敏感性随着温度的升高而降低,应力松弛速度随着温度的升高而加快,温度越高将会越快处于应力松弛稳定状态.基于单向热固性预浸料的面内剪切及应力松弛行为,构建了精准追踪纤维方向变化的广义Maxwell黏弹性本构模型,并编写VUMAT用户材料子程序,对单向热固性预浸料的偏轴拉伸阶梯加载应力松弛进行模拟,与试验结果表现出较好的一致性,证明了该本构模型的有效性和正确性.

关键词：

单向热固性预浸料面内剪切应力松弛黏弹性本构有限元建模

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碳纤维三维编织-铺层混合结构复合材料管的轴向压缩性能

孙厚礼孙琳王晓波崔健...

4084-4093页

查看更多>>摘要：采用准静态轴向压缩实验和有限元仿真相结合的方法,对三维编织(3D)-单向铺层(Unidirectional ply,UD)混合的碳纤维复合材料管的轴向压缩性能和破坏机制进行了研究.实验结果表明,3D-UD混合管具有更稳定的压缩吸能模式;相比UD管,混合管的峰值载荷、总吸能和比吸能分别提高了 20.3%、109.2%和67.1%.进一步对3D-UD混合管的破坏过程进行了有限元仿真分析,得到的载荷-位移曲线与实验结果吻合较好,验证了仿真模型的有效性.结合实验结果与混合管损伤变形的仿真分析发现,外层3D和内层3D对夹层UD的束缚和支撑作用抑制了UD管管壁因弯折过大而断裂,而夹层UD管的稳定破坏吸能使得3D管未发生严重的编织层卷曲现象,因此 3D-UD混合管可以有效抵抗管壁变形,提高轴向压缩下的稳定性和吸能性.

关键词：

轴向压缩有限元仿真3D-UD稳定性吸能性

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基于多功能插层结构的高导热碳纤维复合材料制备与表征

曹洪涛程涛孙征昊陈立...

4094-4102页

查看更多>>摘要：随着碳纤维增强树脂基复合材料在航天领域中的广泛应用,结构/功能一体化碳纤维(CF)复合材料将发挥出重要作用.本文采用功能化层间技术(Functional interlayer technology,FIT)制备了高导热沥青基碳纤维增强氰酸酯复合材料.在短切碳纤维薄膜表面电泳沉积石墨烯片(GNPs)和Al2O3 制备薄膜材料GNPs-Al2O3/CF作为多功能插层结构,以其取代纤维层之间的富树脂层区域.后者表现出良好的导热性能,正交铺层复合材料的面内热导率和面外热导率分别提高了 123.1%和 77.5%,准各向同性铺层复合材料的面内热导率和面外热导率分别提高了 119.0%和 50.0%.此外,多功能插层结构的加入可以阻碍裂纹的扩展,改善复合材料层间韧性.因此,多功能插层结构既能在层间形成有效的导热网络结构,改善复合材料面内和面外热导率,又能提高层间区域的增韧效率.

关键词：

功能化层间技术碳纤维复合材料面内热导率面外热导率层间增韧

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可回收高性能双固化环氧树脂的制备及其电气性能

王浩欢秦岭王天兴史玲娜...

4103-4112页

查看更多>>摘要：环氧树脂为交通电气化进程提供了优异的绝缘、支撑和保护功能,但传统环氧树脂难以回收,这不符合绿色交通的可持续发展目标.现有的可回收环氧树脂综合性能较差,限制了其在交通电气化进程中的应用,亟需开发高性能可回收的环氧树脂.本文提出了光敏油基树脂和环氧树脂的光-热双固化方法,利用酯交换机制,在无催化剂的高温高压环境下实现了双固化环氧树脂的回收,同时回收树脂仍保持出色的理化和电气性能.结果表明:回收前双固化环氧树脂的综合性能良好;回收树脂的粒径越小、热压压强越大,回收后树脂的理化和电气性能越好,在 220℃、10 MPa的环境下热压 3 h后回收树脂的综合性能较优,弯曲和拉伸强度恢复率分别为 92.0%和 93.7%,工频下介电常数和介质损耗与回收前相差不大,击穿强度恢复率达到98.4%.该树脂在推进交通电气化的过程中具有一定潜力和应用前景.

关键词：

可回收高性能酯交换双固化环氧树脂力学性能电气性能

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可拉伸高电磁屏蔽石墨烯/PDMS复合膜的制备

林少锋苏萌张鉴炜江大志...

4113-4123页

查看更多>>摘要：飞机、卫星等飞行器装载有多种关键电子元器件,易受强电磁场环境干扰;同时飞行器的部分结构在工作中需满足大形变、可拉伸等力学要求,因此高导电、可拉伸电磁屏蔽材料受到广泛关注.以氧化石墨烯为原料,通过流延法和高温石墨化处理制备了厚度为 13.5 μm的高导电柔性石墨烯薄膜(GP-4),其电导率和电磁屏蔽效能分别为 6 010 S/cm和 68.4 dB.以预拉伸的波纹状聚二甲基硅烷(PDMS)为基底,制备了具有双层结构的GP-4/PDMS-50.5复合膜,轴向拉伸应变高达 50.5%.当GP-4/PDMS-50.5复合膜轴向拉伸应变为50.5%及拉伸循环次数为 500时,该复合膜仍能保持优异的导电性能和电磁屏蔽性能.其中,复合膜的电阻与GP-4薄膜基本一致,分别为 1.04 Ω和 1.06 Ω;复合膜的电磁屏蔽效能高达 68.5 dB和 67.7 dB.这些优良性能表明了GP-4/PDMS-50.5复合膜在柔性电子设备的电磁屏蔽领域具有巨大应用前景.

关键词：

石墨烯聚二甲基硅氧烷电磁屏蔽高导电可拉伸

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激光诱导石墨烯的纳米银颗粒原位修饰及其导电性能调控

王文波宋彦平李年王振洋...

4124-4133页

查看更多>>摘要：随着高频通信技术的快速发展,由电磁波造成的电磁干扰问题日益严重,亟需开发针对 5G频段的电磁屏蔽材料.以两次激光诱导法直接在固体材料上快速制备了银纳米颗粒/多孔石墨烯柔性复合薄膜:首次激光制备的亲水性激光诱导石墨烯(LIG)能够高效吸附AgNO3 溶液,二次激光照射实现了银纳米粒子在多孔石墨烯上的原位生成和均匀负载.进一步研究了不同AgNO3 浓度对所制得Ag/LIG材料的微观形貌、结构性质和导电特性的影响.结果表明:当AgNO3 浓度为 0.5 mol/L时,复合薄膜中银纳米颗粒保持小尺寸的同时分散性最好,其展现出 2 788 S/m的高电导率;同时,材料屏蔽效能从LIG的 18～26 dB增加到复合材料的36～40 dB.在26 GHz频段处,Ag/LIG的屏蔽效能达到38 dB,经200次弯曲循环后效能保有率在90%以上.

关键词：

激光诱导石墨烯银纳米颗粒分散性导电性电磁屏蔽

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用于食品新鲜度监测的纳米SiO2-花青素/再生纤维素智能比色传感膜的制备与性能

曹佳丽董慧琳许阳蕾许凤...

4134-4145页

查看更多>>摘要：智能食品包装能够在实时质量监测方面弥补传统包装的不足,开发一种低成本、对人类健康无害和绿色环保的食品新鲜度智能指示标签,对食品安全有重要意义.本文基于再生纤维素(RC)膜,利用从紫甘蓝中提取的花青素和纳米SiO2,制备了一种可生物降解的智能比色传感膜(SiO2-PCE/RCG).该膜具有良好的力学性能(承受最大应力为 67.1 MPa,最大拉伸应变为 45.50%)和超疏水性(水接触角为 152.8°),且对紫外线有一定的阻隔能力,可用于生鲜类食品新鲜度的实时监测.通过测定总挥发性盐基氮(TVBN)和pH值,验证了该膜应用于虾新鲜度监测的有效性,其颜色明显由品红色变为水红色,再变为紫灰色,最后变为灰绿色,有效地指示了虾腐败.本文所开发的比色传感膜将有望作为具有良好力学性能和超疏水性的智能比色标签,并且应用于可对食品进行实时新鲜度监测的智能包装中.

关键词：

再生纤维素膜花青素超疏水性食品新鲜度智能包装比色传感膜

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