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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

    多功能MXene-CCNT/聚酰亚胺电磁屏蔽薄膜的制备与性能

    储娜骆春佳晁敏杨雪雪...
    4146-4159页
    查看更多>>摘要:导电聚合物复合材料(CPC)因其耐腐蚀性好、比强度高、成本低和易加工等良好的综合性能,被广泛用于制备电磁屏蔽材料.本文采用简单的刮膜法和热酰亚胺化法制备了综合性能良好的MXene-羧基化碳纳米管/聚酰亚胺(MXene-CCNT/PI)复合薄膜.MXene和CCNT协同作用构筑了良好的导电网络,赋予薄膜高效的电磁屏蔽效能(EMI SE),当MXene和CCNT含量均为 12.5wt%,膜厚度为 80 μm时,电导率和EMI SE分别为 5.88 S/cm和 26.49 dB,电磁屏蔽效能与厚度的比值(EMI SE/t)为 331.13 dB/mm.并且在极端恶劣环境下(酸-碱处理、高低温处理和重复弯曲)显示出持久而稳定的EMI SE.与此同时,MXene-CCNT/PI薄膜仍具有 53.17 MPa的拉伸强度、优异的热稳定性(>500℃)和阻燃性能.实现了聚合物基电磁屏蔽复合材料的便捷、高效制备,同时兼顾其优异的力学性能和耐热性能.

    聚酰亚胺MXene羧基化碳纳米管电磁屏蔽薄膜

    掺镍ZnFe2O4复合材料的制备及其除藻性能

    邓冬祝李铃曹传麒廖丹伶...
    4160-4170页
    查看更多>>摘要:水体富营养化导致的有害藻华(HABs)爆发日益严重,对水环境和人类健康构成了巨大的威胁.本文采用简单的水热法制备了磁性可回收的镍掺杂 ZnFe2O4(Ni-ZFO)吸附剂,用于去除水体中的铜绿微囊藻.通过 SEM、XRD、EDS、XPS和振动样品磁力计(VSM)对材料进行了表征.在 30 min内,Ni-ZFO复合材料的藻细胞去除率最高可达 99.09%,在 25℃、pH=3~8的条件下,去除率保持在 90.41%以上.此外,Ni-ZFO的饱和磁化强度为 67.93 emu/g,比ZnFe2O4(ZFO)高 10.74 emu/g,便于回收利用.吸附过程中藻胆蛋白含量并未增加,藻细胞在吸附过程中不会破裂,这就避免了藻毒素进入水环境而造成的二次污染.经过 4次循环使用后除藻率仍保持在 75%以上.本文合成的 Ni-ZFO吸附剂对藻细胞具有较强的去除效率,且不会造成二次污染,在缓解水体富营养化的实际应用中显示出巨大的潜力,同时也充实了改性ZFO在吸附领域的应用.

    铜绿微囊藻铁酸锌吸附除藻复合材料富营养化

    微胶囊/脱硫石膏相变储能复合材料的制备与性能

    刘凤利白建侠刘俊华李俏莉...
    4171-4179页
    查看更多>>摘要:以相变微胶囊(MPCM)为储能基元与脱硫石膏复合,研究了MPCM对脱硫石膏基复合材料力学性能、热性能和热循环稳定性的影响规律.结果表明:MPCM的潜热储能作用可调节料浆的水化温升,起到缓凝作用,同时赋予复合材料储能调温功效;然而掺入MPCM对复合材料强度不利.MPCM掺量为 50wt%时复合材料综合性能较好.此时,相变温度 24.51℃,相变焓 28.47 J·g-1,储热温峰和温峰出现时间较纯石膏分别降低和延迟了 6.4℃、980 s,储热控温作用明显;导热系数 0.451 W·(m·K)-1;28天抗压强度 25.05 MPa;250次冷热循环质量损失率、相变温度变化率和相变焓变化率分别为 0.67%、0.08%和 2.3%,热循环稳定性良好.该复合材料力学性能、热性能和热循环稳定性良好,在建筑储能围护体系中应用前景广阔.

    相变微胶囊建筑储能力学性能热性能热循环稳定性

    基于碳纤维/碳泡沫预制体的高比强度碳/碳复合材料制备及性能

    王兴俊贾建刚潘子康刘第强...
    4180-4188页
    查看更多>>摘要:碳/碳复合材料以其优异的性能广泛应用于航空航天、装备等领域,但碳纤维预制体成本高等因素限制了碳/碳复合材料的发展.碳泡沫具有三维网状结构,其韧带表现出与碳纤维相似的性质,可以作为增强相制备新型碳/碳复合材料.本文以酚醛树脂作为碳源,NaCl作为造孔剂,制备出不同碳纤维体积含量(0vol%、1vol%、3vol%、5vol%、7vol%)的碳泡沫作为碳/碳复合材料预制体,利用热梯度化学气相渗积(TG-CVI)快速致密化技术制备碳/碳复合材料,考察了碳纤维含量对碳纤维/碳泡沫预制体及其致密化后密度、微观结构和力学性能的影响.结果表明:随着碳纤维含量的增加,碳纤维/碳泡沫预制体中的微裂纹数量明显增加,密度由0.51 g/cm3 逐渐降低至0.31 g/cm3,抗压强度由51.33 MPa下降至1.35 MPa,抗弯强度由42.53 MPa下降至 6.32 MPa.致密化之后碳/碳复合材料抗压强度与抗弯强度显著提升,最高分别为 183.67 MPa和123.46 MPa,其密度为 1.09 g/cm3,因此具有高比强度.致密化后复合材料的热导率从 0.298 W/(m·K)(致密化前)增大到2.484 W/(m·K),提升了734%,这是由于致密化后碳纤维与热解碳形成了三维导热网络.

    C/C复合材料酚醛树脂碳纤维碳泡沫化学气相增密力学性能

    自修复光致变色聚氨酯复合织物的制备与性能

    李含郭阳白松吴焕岭...
    4189-4199页
    查看更多>>摘要:为提高光致变色涂层织物耐用性能,采用光致变色微胶囊(PM)与两性离子聚氨酯(ZPU)制备PM/ZPU薄膜,并热压到棉织物上得到自修复光致变色PM/ZPU复合织物.对PM/ZPU复合织物的结构和形貌进行表征,并详细探讨了PM/ZPU复合织物的光致变色性能、自修复及回收利用能力.结果表明:经紫外光照射后,PM/ZPU复合织物的最大吸收波长由 470 nm转移到 530 nm,颜色由黄橙色变为红褐色,且具有良好的耐疲劳性能;基于两性离子的动态可逆性,PM/ZPU复合织物划痕可以在 80℃下完全修复,断裂的复合织物在 60℃下的粘合强度达到 1.47 MPa,展现了优异的自修复性能;通过简单的溶解法可将废弃织物上的涂层进行回收并再利用,重新制备PM/ZPU复合织物依然具有良好的光致变色性能.

    聚氨酯光致变色自修复性能回收再利用复合织物

    高导电性PVDF/MWCNTs-AgNWs@MXene双层三维网络的电磁屏蔽复合薄膜的构建

    施鸥玲谭妍妍武晓龙雪彬...
    4200-4210页
    查看更多>>摘要:随着通信网络、无线设备及航空航天的快速发展,电磁波危害日益加剧,因而亟需电磁屏蔽性能更优异的复合材料.本文采用MXene(Ti3C2Tx)、银纳米线(AgNWs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)构建了双层的高导电三维(导电率最高为 1.4×104 S·m-1)网络电磁屏蔽复合薄膜(Ti3C2Tx MXene基功能复合薄膜).特别是采取真空辅助抽滤法(VAF)将 10 mL AgNWs及 15 mL Ti3C2Tx MXene的水溶液吸附于聚偏氟乙烯(PVDF)/MWCNTs复合薄膜之上,制备出的Ti3C2Tx MXene基功能复合薄膜的总电磁干扰屏蔽效能(EMI SET)高达69.0 dB,比商用标准(20 dB)高出 245%,其中吸收损耗效能(SEA)占比 85.1%.说明Ti3C2Tx MXene基功能复合薄膜主要的电磁损耗机制为吸收损耗,比电磁屏蔽效能(SSE/t)最高可达 2 719.8 dB/(cm-2·g).这项工作为新型MXene材料在电磁屏蔽复合材料中的应用提供了结构设计和研究思路.

    Ti3C2TxMXeneAgNWs复合薄膜电磁屏蔽吸收损耗

    树脂涂层及海水浸泡对玄武岩纤维织物增强海水海砂混凝土力学性能的影响

    朱德举黄伟郭帅成
    4211-4224页
    查看更多>>摘要:为了研究不同树脂(环氧树脂、呋喃树脂、乙烯基树脂)涂层及海水浸泡对玄武岩纤维织物增强海水海砂混凝土(BTR-SSC)力学性能的影响,采用万能试验机对各树脂涂层纤维束和海水浸泡不同时间下BTR-SSC试件进行静态拉伸试验,并通过拔出试验评估纤维-基体界面粘结性能.结合数字图像相关分析得到裂纹与应变分布,并采用扫描电镜分析损伤机制.通过界面粘结强度计算公式实现以裂纹分布和基体强度评估界面长期性能.结果表明:3种树脂对纤维束的增强效果显著且相近(32%左右),均可显著提升BTR-SSC力学性能,乙烯基树脂涂层表现最佳,抗拉性能和界面粘结性能分别提升 77%和 180%.海水浸泡下BTR-SSC试件力学性能明显劣化,未处理试件仅高温浸泡 14天后便脆断,环氧树脂、呋喃树脂和乙烯基树脂涂层试件浸泡 7天时相对未处理试件抗拉强度分别提升 81%、48%和 94%,浸泡 28天时仍呈多裂缝开展,界面粘结性能分别损失 64%、57%和 55%.该成果将有助于提升BTR-SSC在海洋环境中长期性能并促进其在海工结构中的应用.

    织物增强混凝土海水海砂混凝土表面处理海水浸泡力学性能

    微生物矿化抑制碱-硅酸反应的试验与机制探索

    郑玉龙林鸿儒陆春华王景全...
    4225-4235页
    查看更多>>摘要:碱-硅酸反应(ASR)是混凝土中碱性孔隙溶液和骨料中反应性非结晶SiO2 之间的反应,会导致混凝土膨胀和开裂及力学性能下降.本文基于巴氏芽孢杆菌微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术,采用不同处理次数及方式(表面处理潜在活性骨料及其制成的砂浆棒),综合评价MICP对ASR的抑制规律与机制.结果表明:MICP处理可以在骨料及砂浆棒表面形成具有黏附作用的致密CaCO3 层,从而阻止碱性离子和水的入侵,且抑制效果随处理次数的增多而变强;与对照组相比,处理砂浆棒时,力学性能最大提升了 13.8%,膨胀率下降了 35%;处理骨料时,由于表面CaCO3 层可同时阻隔孔隙溶液中已有及外部入侵的碱性离子与水分,其力学性能提升了 25.3%,膨胀率下降了 59.6%,具有更好的抑制效果.微观结构和成分分析表明,经MICP处理后骨料表面Si和Na原子比例分别下降了69.6%和 88.9%,表明ASR凝胶显著减少.

    MICP碱-硅酸反应锦屏砂岩力学性能膨胀率

    玄武岩纤维泡沫混凝土细观结构及损伤特性

    周程涛陈波张娟李松...
    4236-4245页
    查看更多>>摘要:为了研究玄武岩纤维增强泡沫混凝土的细观结构特征和不同纤维掺量对其损伤特性的影响,本文对密度等级 1 000 kg/cm3 的玄武岩纤维增强泡沫混凝土开展了X-CT试验及单轴压缩-声发射联合试验,基于Avizo图像处理及声发射bi值(改进版b值)等参数分析了纤维及孔隙的细观结构特征及材料损伤演化特性.结果表明:掺入玄武岩纤维可有效改善泡沫混凝土力学性能,掺入 0.5vol%、1.5vol%、2.5vol%纤维后试件平均抗压强度分别提升了 1.37 MPa、4.58 MPa、2.77 MPa;2.5vol%掺量的试件中纤维分形维数主要在 1.0~1.3,纤维团聚明显,纤维角度集中,试件性能较 1.5vol%掺量有所降低;掺入玄武岩纤维后试件声发射bi值趋势更平缓,玄武岩纤维可有效抑制裂纹发育.

    玄武岩纤维泡沫混凝土细观结构声发射损伤特性单轴压缩bi值

    纤维缠绕GFRP管约束混凝土的轴压性能与设计模型

    叶晗晖徐声亮茅鸣布占宇...
    4246-4258页
    查看更多>>摘要:设计制作了 18组 54个纤维缠绕玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管约束混凝土圆柱试件,参数包括纤维层数(6、10)、纤维角度(±45°、±60°、±80°)、长细比(2、4)和受压截面(全截面、核心混凝土),基于轴心受压试验结果,提出了依据纤维角度的面向设计的峰值应力预测模型.研究结果表明:GFRP管可有效提高约束试件的强度和延性.试件的峰值强度随着纤维角度和层数的增大而增大,长细比大的试件峰值强度的提升幅度更大,全截面受压会对约束试件的环向性能造成不利的影响.约束模式主要由纤维角度决定,其中±60°和±80°角度的试件为强约束,呈脆性破坏,±45°角度的试件为弱约束,呈延性破坏.通过研究峰值强度与有效约束强度之间的数学关系,所得到的面向设计的简化模型,对于求解不同纤维角度试件的峰值强度具有足够的精度,可为相关的工程实际应用提供参考.

    GFRP管约束混凝土纤维角度轴压性能约束模式设计模型