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产业研究

研究

聚酰亚胺气凝胶及其复合材料的研究进展

高分子气凝胶是指聚合物分子链之间通过共价键、氢键或范德华力相结合而形成的具有多孔网络结构的有机化合物。作为一种新兴高分子气凝胶材料,聚酰亚胺(PI)气凝胶兼具了气凝胶的高比表面积、高孔隙率与低热导率以及聚酰亚胺的高机械强度、良好热稳定性等特性,是一种综合性能优异的轻质结构材料。同时,聚酰亚胺气凝胶还具有种类繁多、结构设计性强等优点。目前,聚酰亚胺气凝胶及其复合材料已在保温隔热、油水分离、压力传感、电磁防护等诸多领域上展现出丰富的应用前景。本文对聚酰亚胺气凝胶及其复合材料的制备、性能及功能应用的现状进行了系统的论述,并总结展望了聚酰亚胺气凝胶未来的发展前景和潜在挑战。...

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2022-12-05

研究

生物质材料增强聚乳酸基复合材料的研究进展

当前,以聚乳酸和生物质材料进行复合制备新材料是领域内的研究热点。本文综述了以聚乳酸和生物质材料为主体开展材料制备和改性的研究现状,重点阐述了聚乳酸、生物质秸秆、复合材料制备及性能优化方面的研究进展。本文对复合材料改性的研究现状进行了分析,对环保新材料领域的未来发展进行了展望,可为领域内的后续研究提供参考。...

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2022-11-30

研究

石墨烯/聚合物复合材料阻燃性能的研究进展

石墨烯因其独特的物理化学特性,可以被用作阻燃材料。本文对石墨烯以及石墨烯/聚合物复合材料的制备方法进行了概述,分析了石墨烯的阻燃机理,讨论了目前石墨烯的3种改性方式及其对复合材料阻燃性能的影响,并对未来的研究方向进行了展望。...

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2022-11-30

研究

纳米线复合材料在锂离子电池中的研究进展

综述纳米线复合材料在锂离子电池负极材料的应用,归纳纳米线复合材料在合成方法、结构改性和锂离子电池储能方面的研究进展。合成方法主要包括:水热/溶剂热法、共沉淀法、电沉积法和化学气相沉积法等;改性材料主要包括:金属氧化物纳米线、碳包覆/掺杂纳米线和硫化物/硒化物纳米线等。纳米线复合材料应用于锂离子电池负极材料时,循环稳定性和倍率性能较好。展望纳米线复合材料作为长循环、大倍率和高库仑效率锂离子电池负极材料的发展前景。...

1704

2022-11-28

研究

碳纳米管/液晶复合材料的研究进展

当今各种纳米材料在液晶显示和非显示应用方面已显示出非凡潜力。其中,碳纳米管与液晶分子同具各向异性几何外形,更容易分散到液晶中,稳定性更强。本文简要综述了近年来碳纳米管/液晶复合材料的研究进展,首先介绍了碳纳米管与液晶材料的基础概念与分类,讲述了将碳纳米管分散到液晶中常用的3种方法,讨论了碳纳米管对液晶材料相变温度、光学性能、电导率、介电性质与力学性能等物理性质的影响,最后介绍了碳纳米管/液晶复合材料在致动器、传感器、手写板、高强度材料等领域的应用。对碳纳米管/液晶复合材料制备、性能与应用研究的认识,将有助于探讨碳纳米管与液晶分子间相互作用导致改善液晶热、介电、电光、力学等物理性质的确切机制,为未来相关应用的实现奠定了基础。...

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2022-11-25

研究

基于碳纤维调控的聚合物基复合材料导热性能研究进展

简述了碳纤维增强聚合物基复合材料的热传导机理,重点介绍了通过碳纤维类型及含量、碳纤维表面改性、碳纤维取向调控等三种途径构建导热通道,分析了其对碳纤维复合材料导热性能的影响。碳纤维的本征导热系数较高,提高纤维含量对复合材料导热性能具有正向效果;碳纤维表面物理改性、化学改性及表面导热层构建均会使其与聚合物基体的相容性和界面结合强度提升,结合多尺度材料间的协同效应,可进一步增强复合材料的导热性能;而取向调控是对各向异性碳纤维的导热特性的充分利用。展望了提高碳纤维增强聚合物基复合材料导热性能的技术发展趋势,指出复合材料导热性能标准化测试方法的建立及多功能一体化碳纤维复合材料的构建有望成为未来主要发展方向。...

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2022-11-23

研究

航空复杂结构纤维预制体成型工艺与复合材料性能仿真研究进展

航空发动机叶片、机匣等复合材料结构内部纱线在纤维预制体赋形过程中,纤维束间会发生挤压、错动、扭转等相互作用,使得经纬纱线截面形态、体积含量和走向轨迹呈现不规则分布,这种复合材料细观结构的高度非均匀性极易引起材料内部应力集中,导致损伤发生,降低结构的可靠性,同时也大大增加了复合材料结构力学性能分析与评价的难度。从纤维预制体成型工艺过程仿真、细观几何建模以及力学性能数值分析3个方面入手,总结和评述了目前先进复合材料及其复杂结构力学响应分析方法的研究现状,重点介绍了数字单元法在针刺复合材料和三维机织复合材料纤维预制体成型工艺过程仿真方面的应用,概述和评价了考虑复合材料真实结构状态的细观建模和力学性能预示方法研究现状。针对航空复合材料复杂结构在制造工艺与力学性能数值仿真研究面临的问题与挑战,提出了结合虚拟纤维成型工艺模拟,建立复杂结构数据驱动高效多尺度分析方法的研究思路,揭示复合材料结构成型工艺–细观结构–宏观力学性能之间的映射关系,为优化复合材料结构制造工艺,进一步实现航空复合材料装备的数字化技术提供理论支撑。...

1306

2022-11-21

研究

纳米纤维素在复合材料领域的研究进展

纳米纤维素,因具有可再生性、可降解性、低密度、高力学性能、高表面积、生物相容性等多种优良的物理化学性质,被广泛应用于复合材料等诸多领域。综述了纳米纤维素的制备方法以及在复合材料方面应用进展,并且对纳米纤维素的未来发展进行了展望。...

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2022-11-18

研究

3D打印连续纤维增强热塑性复合材料成型质量的研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料正在汽车工业、航空航天等领域得到日益广泛的应用。近年来连续纤维增强热塑性复合材料3D打印技术得到了研究人员越来越多的关注,成为新的研究热点。与自动纤维铺放、缠绕等传统复合材料的增材制造方式相比,3D打印技术逐层堆积的成型原理使其具有更大的制造灵活性。但是当材料或工艺参数发生改变时,3D打印连续纤维增强热塑性复合材料的成型质量将发生较大改变,这一直困扰着复合材料3D打印领域的研究人员。目前学者对3D打印连续纤维增强热塑性复合材料成型质量的研究多集中于通过实验探究最优的工艺参数,缺乏对各工艺参数影响机理较为全面的总结。本文从成型质量出发,对3D打印连续纤维增强热塑性复合材料的研究现状进行综述分析,重点分析了设备工艺原理、工艺参数(打印温度、速度、纤维取向、纤维体积分数、打印间距及打印层厚度)和其他因素(材料类型、堆叠方向及使用环境)对材料性能的影响,总结出各因素对成型质量的影响主要体现在纤维体积分数、孔隙率及界面特性等方面。最后展望了3D打印连续纤维增强热塑性复合材料成型质量研究领域的发展前景,为制备具有优异成型质量的3D打印连续纤维增强热塑性复合材料产品提供参考。...

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2022-11-16

研究

我国航空复合材料产业发展展望

航空复合材料产业市场前景广阔,该文回顾了国内航空复合材料发展历程,分析了国内外航空复合材料技术发展与产业格局,结合国内外市场发展需求,基于工业大数据现代化产业发展现状和国内外产业发展形势,提出了国内航空复合材料未来发展方向,展望了一个更高质量、更高效率、更加公平、更可持续的航空复合材料产业新发展格局。...

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2022-11-11

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