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先进复合材料用模具材料及结构形式现状与发展趋势

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复合材料科学与工程 2024年第1期 119-128页

作者：马全胜王文义威海光威复合材料股份有限公司威海264200

复合材料制件的制备一般在模具中进行,在材料固化的同时完成复合材料制件成型,因而模具直接影响复合材料制件的尺寸及表面精度。随着先进复合材料制件在航空航天等领域应用的显著增长,为满足对复合材料产品不断提高的性能和精度要求,多... 详细信息

复合材料制件的制备一般在模具中进行,在材料固化的同时完成复合材料制件成型,因而模具直接影响复合材料制件的尺寸及表面精度。随着先进复合材料制件在航空航天等领域应用的显著增长,为满足对复合材料产品不断提高的性能和精度要求,多种模具材料及结构形式应运而生,为复合材料制件的高精密制造提供了丰富的加工方式。总结了用于复合材料制造的模具材料由使用传统材料到殷钢、轻质复合材料及新型材料的发展过程,针对不同成型工艺及复合材料制件结构类型,对复合材料成型模具的结构形式进行了论述,并探讨了复合材料成型模具的发展方向。

关键词：复合材料成型模具材料结构形式

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低冰粘附防/除冰涂层的技术现状及研究趋势

复合材料学报 2024年第5期41卷 2181-2200页

作者：金浩正矫维成李君孙浩淼彭建白杰赫晓东哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室哈尔滨150001 成都泰格尔航天航空科技股份有限公司成都611100

结冰是一种常见的自然现象,冰的形成和堆积会给航空航天、舰船交通、电力系统、能源设施等带来许多安全问题。研究防/除冰材料及技术,提升防御结冰灾害的应对能力,对日常生活、工业生产、国防军工等具有重要意义。低冰粘附防/除冰涂层... 详细信息

结冰是一种常见的自然现象,冰的形成和堆积会给航空航天、舰船交通、电力系统、能源设施等带来许多安全问题。研究防/除冰材料及技术,提升防御结冰灾害的应对能力,对日常生活、工业生产、国防军工等具有重要意义。低冰粘附防/除冰涂层利用材料本身的性能显著降低冰与表面的粘附力,使冰在风力或自重作用下脱离,具有广阔的发展前景。本文首先介绍了冰的形成原理和结冰类型。随后,从纳米、微米等不同尺度总结分析了低冰粘附防/除冰涂层理论模拟方面的研究进展。根据降低冰粘附机制的不同,分别介绍了超疏水涂层、润滑表面涂层、低模量弹性体涂层、应力集中诱发裂纹涂层、低界面韧性涂层等不同类型涂层的除冰机制和制备方法。综述了冰粘附性的评价指标和实验方法,阐述了各种冰粘附强度测试方法的优缺点。最后,展望了低冰粘附防/除冰涂层未来的研究方向。

关键词：防/除冰低冰粘附理论模拟力学机制测试方法

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毛竹圆竹基础力学性能

中南林业科技大学学报 2024年 169-179页

作者：曹振华刘元苌姗姗李婷刘贡钢柏元娟廖媛媛胡进波刘敬盛中南林业科技大学材料科学与工程学院湖南桃花江竹材科技股份有限公司广东豪德数控装备股份有限公司

【目的】为促进毛竹圆竹在房屋建筑、岩土地基、道路桥梁等方面的应用，需要提供毛竹圆竹部件在工程中有可靠的使用依据，而系统阐述毛竹圆竹基础力学性能是推广毛竹圆竹结构材料的重要研究工作。【方法】以毛竹圆竹为原材料，依据LY/T ... 详细信息

【目的】为促进毛竹圆竹在房屋建筑、岩土地基、道路桥梁等方面的应用，需要提供毛竹圆竹部件在工程中有可靠的使用依据，而系统阐述毛竹圆竹基础力学性能是推广毛竹圆竹结构材料的重要研究工作。【方法】以毛竹圆竹为原材料，依据LY/T 2564—2015测定毛竹圆竹的顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、环刚度以及抗弯强度并分析对应的荷载-位移曲线，选取抗弯强度试件进行三维非接触式-高精度全场应变实时监测。【结果】毛竹圆竹顺纹抗剪强度为27.36 MPa，顺纹抗压强度为56.67 MPa，顺纹抗拉强度为141.46 MPa，环刚度为104.74 N/mm2，抗弯强度为133.31 MPa；毛竹圆竹的顺纹抗剪承载力、顺纹抗压承载力和环刚度均与直径呈正相关，直径在70～90 mm范围内，上述承载力均随毛竹圆竹直径增大而增大；毛竹圆竹的顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、环刚度和抗弯强度在试验加载过程中试件均出现较明显的开裂或变形后持续加载才丧失承载力；通过DIC记录毛竹圆竹达到破坏荷载时的位移从下部到上部逐渐减少，从2.564 mm减少到2.269 mm；毛竹圆竹抗弯强度的应变场数量级峰值下部为-163.904×10～5微应变，上部为152.417×10～5微应变，结构破坏呈现上部压应力和下部拉应力同时且近似相同的增长。【结论】试验表明，中空的毛竹圆竹具有较高的承载力，并且随着毛竹圆竹的直径增大承载力有所增大，从荷载-位移曲线可以看出毛竹圆竹具有一定的塑性变形能力，在实际应用中具有很好的破坏表现。

关键词：圆竹荷载-位移曲线应力-应变 DIC

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大气红外波段的片上集成式偏振光谱成像器件

红外与激光工程 2024年第4期53卷 42-50页

作者：周健宇李全民王劲黄胜弟南京波长光电科技股份有限公司江苏南京211121

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成... 详细信息

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成了系统体积大、功耗高、通道数少的问题。发展片上集成式偏振光谱成像器件是解决上述问题的有效方法,已有研究主要采用薄膜谐振腔或共振微结构的阵列化方案,但二者都无法兼顾光谱和偏振选择的要求。有鉴于此,提出了一种基于薄膜微结构耦合调控的设计新思路,以13μm附近的大气红外波段为例,实现了片上集成式的偏振光谱成像,6个通道的平均透过率和消光比分别达到了94%和30。该器件有望在将来被广泛应用于偏振光谱成像领域中,同时,由于该器件对基底折射率并不敏感,基底的选择也会更加自由。

关键词：大气红外片上集成薄膜微结构偏振光谱成像

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蒸汽发生器二次侧下部流场与排污试验

核动力工程 2024年第2期45卷 193-198页

作者：黄俊应秉斌郑明光上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

位于核电厂蒸汽发生器(SG)管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆(CAP1400)的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部... 详细信息

位于核电厂蒸汽发生器(SG)管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆(CAP1400)的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部的管板、传热管等部件。通过对下部流场进行计算流体动力学(CFD)计算并与排污试验的结果进行对比,进一步掌握近管板表面区域的流体流动特征。本试验通过研究SG近管板区域流体流动特征及泥渣分布规律、测量试验体各部件压降、对比SG单边和双边排污结构的设计,为减少淤泥集结、改进设计提供依据。研究发现,单/双边排污结构排污性能基本相同,单边排污结构即可将试验体内泥渣颗粒有效排出。

关键词：蒸汽发生器(SG) 下部流场排污试验

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难熔高熵合金研究进展

航空材料学报 2024年第2期44卷 45-59页

作者：吴昊于佳石贾志强张龙陈昊西安诺博尔稀贵金属材料股份有限公司西安710201 西安赛福斯材料防护有限责任公司西安710200

综述难熔高熵合金目前的研究现状,阐述难熔高熵合金成分设计,归纳包括金属元素和非金属元素对难熔高熵合金结构与性能的影响。另外描述不同制备方法下,难熔高熵合金的微观结构与力学性能,讨论难熔高熵合金基复合材料及其强化机制。对难... 详细信息

综述难熔高熵合金目前的研究现状,阐述难熔高熵合金成分设计,归纳包括金属元素和非金属元素对难熔高熵合金结构与性能的影响。另外描述不同制备方法下,难熔高熵合金的微观结构与力学性能,讨论难熔高熵合金基复合材料及其强化机制。对难熔高熵合金未来发展进行展望,并对其未来研究方向提出以下建议:通过不同相之间界面设计,多相协同增强难熔高熵合金;设计并优化难熔高熵合金成分,开发出室温易加工的难熔高熵合金;结合高通量计算方法,快速筛选出难熔高熵合金成分和微观结构;利用增材制造技术对难熔高熵合金组织与结构进行调控;对难熔高熵合金基复合材料进行构型化设计,均衡难熔高熵合金基复合材料的强塑性匹配。

关键词：难熔高熵合金成分设计制备方法微观组织力学性能

新能源车用高性能钕铁硼磁铁极端工况条件下磁性能经时变化的研究

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稀土 2024年第3期45卷 49-57页

作者：丁开鸿夏元刚田俊虎赵明静秦伟翔李光辉烟台东星磁性材料股份有限公司包头稀土研究院

通过冷热冲击试验、高温存储试验、高温高湿试验、高压加速寿命试验，研究了新能源车用高性能钕铁硼磁铁极端工况条件下的磁性能经时变化。研究表明，高性能钕铁硼磁铁在良好的涂层防护条件下，磁性能的变化主要受高温影响，磁铁的设计... 详细信息

通过冷热冲击试验、高温存储试验、高温高湿试验、高压加速寿命试验，研究了新能源车用高性能钕铁硼磁铁极端工况条件下的磁性能经时变化。研究表明，高性能钕铁硼磁铁在良好的涂层防护条件下，磁性能的变化主要受高温影响，磁铁的设计最高工作温度高于实际工作温度时，经历长期的极端工况，磁铁不可逆磁损低于1%,此结果有助于后续开展高性能钕铁硼的服役性能评价，对完善钕铁硼的评价标准起到积极的促进作用。

关键词：新能源车高性能钕铁硼极端工况磁性能变化评价方法

二氧化硅开口剂在流延聚丙烯薄膜中的应用及开口机理

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高分子材料科学与工程 2024年第5期40卷 107-114页

作者：赵驯胡颖妮胡伟民宋墩墩黄水波王志成刘跃军石璞湖南工业大学包装与材料工程学院湖南株洲412007 广州凌玮科技股份有限公司广东广州514203 冷水江三A新材料科技有限公司湖南娄底417500

使用4种二氧化硅(SiO_(2))开口剂及一种进口开口剂AB905,通过双螺杆挤出机在相同的加工条件下制备了5种流延聚丙烯膜(CPP)/SiO_(2)母粒并流延成膜。结果表明,5种开口剂都能满足CPP膜的防粘开口性能要求,动/静摩擦系数均降到0.12以内(属... 详细信息

使用4种二氧化硅(SiO_(2))开口剂及一种进口开口剂AB905,通过双螺杆挤出机在相同的加工条件下制备了5种流延聚丙烯膜(CPP)/SiO_(2)母粒并流延成膜。结果表明,5种开口剂都能满足CPP膜的防粘开口性能要求,动/静摩擦系数均降到0.12以内(属于高爽滑性)。50℃,7 kPa负载下压制24 h的抗粘连性测试表明,K45和AB905制成的CPP膜间均没有任何粘连,而纯PP膜有一定的粘连。原子力显微镜分析表明,亚微米级SiO_(2)开口剂粒子附近都存在凹坑,这些凹坑对降低负压、减小范德华力从而降低PP薄膜的粘连起到了非常关键的作用。最后,根据实验数据首次提出了一种适用于CPP膜的防粘连与开口原理模型,有望为生产更高防粘开口效率的开口剂提供参考。

关键词：二氧化硅防粘开口剂聚丙烯凹坑

火试金富集在电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍矿石中金铂钯中的应用

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冶金分析 2024年第2期44卷 55-59页

作者：喻生洁杨红玉吕庆成何云祥谢阳宋翔金川集团股份有限公司

镍矿石的主要成分为镍、铜、铁、硫，其中硫含量(质量分数，下同)在20%～37%之间，较高的硫含量对铅试金分离富集效果影响较大。为了得到合适的铅扣，本文通过实验，选择合适的火试金配料比，以硝酸银做保护剂，减少灰吹时金、铂、钯的... 详细信息

镍矿石的主要成分为镍、铜、铁、硫，其中硫含量(质量分数，下同)在20%～37%之间，较高的硫含量对铅试金分离富集效果影响较大。为了得到合适的铅扣，本文通过实验，选择合适的火试金配料比，以硝酸银做保护剂，减少灰吹时金、铂、钯的损失，将得到的合粒溶解后使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定金、铂、钯含量。按照实验方法测定镍矿石中金、铂、钯，测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)分别为4.1%～10.6%,2.7%～6.5%,1.9%～8.0%;金、铂、钯的加标回收率分别为97%～100%、99%～103%、98%～103%。方法有效解决了针对不同硫含量镍矿石的铅试金配料问题和将得到的试金合粒进行溶解后直接测定金、铂、钯的问题。

关键词：铅试金电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 镍矿石贵金属金铂钯