树脂基体种类对三维中空夹芯织物复合材料力学性能影响的研究 被引量：2

1

作者 罗超 曹海建 +2 位作者 黄晓梅 金博伦 王洪 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期138-142,共5页

以不饱和树脂和环氧树脂为基体,与三维中空织物分别复合成中空夹芯织物复合材料,利用万能材料试验机分别对2种复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能进行测试,研究了树脂种类对复合材料力学性能的影响规律。结果表明:不饱和树脂与固化剂质量比... 以不饱和树脂和环氧树脂为基体,与三维中空织物分别复合成中空夹芯织物复合材料,利用万能材料试验机分别对2种复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能进行测试,研究了树脂种类对复合材料力学性能的影响规律。结果表明:不饱和树脂与固化剂质量比为100∶2,固化温度为70℃时,复合材料具有最佳的拉伸、弯曲和压缩性能。环氧树脂基复合材料的弯曲和压缩性能远优于不饱和树脂基复合材料,而拉伸性能则相差不大。 展开更多

关键词 三维中空夹芯织物复合材料 不饱和树脂 环氧树脂 拉伸性能 弯曲性能 压缩性能

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三维中空夹芯复合材料拉伸性能的有限元分析 被引量：5

2

作者 曹海建 俞科静 钱坤 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期16-19,共4页

利用有限元软件Workbench,建立了三维中空夹芯复合材料结构模型,进行拉伸性能研究。利用该模型,探讨了材料在1 mm拉伸位移载荷作用下纤维、树脂和复合材料的应力、应变分布。结果表明:三维中空夹芯复合材料在拉伸载荷作用下,"X&qu... 利用有限元软件Workbench,建立了三维中空夹芯复合材料结构模型,进行拉伸性能研究。利用该模型,探讨了材料在1 mm拉伸位移载荷作用下纤维、树脂和复合材料的应力、应变分布。结果表明:三维中空夹芯复合材料在拉伸载荷作用下,"X"形芯材交叉处应力最大,最容易发生拉伸破坏;上下面板应力最小,最不容易发生拉伸破坏;复合材料在承受拉伸载荷作用时,增强体纤维起主要承载作用,基体树脂起次要作用;当拉伸位移载荷达到1 mm时,材料的破坏模式主要为树脂破裂。 展开更多

关键词 三维中空夹芯复合材料 有限元软件Workbench 拉伸性能 应力 应变 破坏模式

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新型三维织物夹芯复合材料的制备及其力学性能 被引量：2

3

作者 王梦远 曹海建 +1 位作者 钱坤 张建民 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期55-58,共4页

以玻璃纤维为原料,采用特殊的三维织造工艺,织制经向剖面为矩形的新型三维夹芯织物。以环氧树脂E-51、9055型固化剂组成树脂基体体系,采用手糊成型工艺将上述机织物复合制成三维织物夹芯复合材料。对高度为10、20及30 mm的三维织物夹芯... 以玻璃纤维为原料,采用特殊的三维织造工艺,织制经向剖面为矩形的新型三维夹芯织物。以环氧树脂E-51、9055型固化剂组成树脂基体体系,采用手糊成型工艺将上述机织物复合制成三维织物夹芯复合材料。对高度为10、20及30 mm的三维织物夹芯复合材料的力学性能进行研究,重点分析夹芯层高度对材料压缩与弯曲性能的影响。结果表明:随着夹芯层高度的增加,材料的压缩强度与模量逐渐下降,弯曲强度逐渐上升,弯曲模量逐渐下降,其中纬向弯曲强度明显大于经向。 展开更多

关键词 三维织物夹芯复合材料 玻璃纤维 夹芯层高度 压缩性能 弯曲性能

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树脂基体配比对三维织物夹芯复合材料力学性能的影响 被引量：2

4

作者 王梦远 曹海建 +2 位作者 钱坤 张建民 冯古雨 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期274-278,共5页

以玻璃纤维为原料,采用改良的三维织造工艺织制三维夹芯织物。以环氧树脂E-51、固化剂聚醚胺H023组成树脂基体,采用手糊成型工艺制备三维织物夹芯复合材料。对三维织物夹芯复合材料的力学性能进行研究,并分析不同树脂基体配比(环氧树脂... 以玻璃纤维为原料,采用改良的三维织造工艺织制三维夹芯织物。以环氧树脂E-51、固化剂聚醚胺H023组成树脂基体,采用手糊成型工艺制备三维织物夹芯复合材料。对三维织物夹芯复合材料的力学性能进行研究,并分析不同树脂基体配比(环氧树脂∶固化剂)为2∶1、3∶1、4∶1时,对复合材料的压缩与弯曲性能的影响。结果表明:树脂基体配比为3∶1时,材料的压缩强度和弯曲强度最大;随着聚醚胺含量的减少,材料的压缩弹性模量和弯曲弹性模量逐渐增大;对比改良前的三维织造工艺与改良后的织造工艺所制备的材料,后者的力学性能优于前者。 展开更多

关键词 树脂基体配比 聚醚胺 三维夹芯织物 压缩性能 弯曲性能

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芯材高度对三维中空夹芯复合材料低速冲击性能的影响 被引量：2

5

作者 曹海建 陈红霞 钱洪浩 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期71-75,共5页

文摘选取芯材高度分别为5、6、7 mm的三维中空夹芯复合材料为研究对象,采用落锤式低速冲击试验装置分别对上述材料进行8 J能量的低速冲击测试,研究材料的低速冲击性能;利用Instron 3385H型万能材料试验机分别测试上述材料受到低速冲击... 文摘选取芯材高度分别为5、6、7 mm的三维中空夹芯复合材料为研究对象,采用落锤式低速冲击试验装置分别对上述材料进行8 J能量的低速冲击测试,研究材料的低速冲击性能;利用Instron 3385H型万能材料试验机分别测试上述材料受到低速冲击载荷前后的压缩强度,研究材料受到低速冲击载荷后的压缩损伤容限。结果表明:三维中空夹芯复合材料对低速冲击载荷比较敏感;随着芯材高度的增加,材料抗低速冲击性能有所增加;低速冲击载荷使材料的剩余压缩强度大幅下降。 展开更多

关键词 三维中空夹芯复合材料 芯材高度 低速冲击性能 压缩损伤容限 万能材料试验机

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三维中空夹芯复合材料侧压性能的有限元分析 被引量：2

6

作者 浦广益 曹海建 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期27-30,共4页

本文利用有限元软件ANSYS,建立三维中空夹芯复合材料的结构模型,进行侧压性能研究。利用该模型,探讨了材料在1mm侧压位移载荷作用下复合材料中纤维、树脂和材料本身的应力、应变分布。结果表明,三维中空夹芯复合材料在侧压载荷作用下,... 本文利用有限元软件ANSYS,建立三维中空夹芯复合材料的结构模型,进行侧压性能研究。利用该模型,探讨了材料在1mm侧压位移载荷作用下复合材料中纤维、树脂和材料本身的应力、应变分布。结果表明,三维中空夹芯复合材料在侧压载荷作用下,上下面板中经、纬纱线交织处应力最大,最容易发生侧压破坏;芯材应力最小,不容易发生侧压破坏;复合材料在承受侧压载荷作用时,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用;材料的破坏模式主要为树脂破裂。 展开更多

关键词 三维中空夹芯复合材料 侧压性能 有限元软件ANSYS 应力 应变 破坏模式

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芯材结构对三维中空夹芯复合材料压缩性能的影响 被引量：1

7

作者 陈红霞 曹海建 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期82-84,106,共4页

制备了芯材高度分别为2,4,6,8mm,芯材间距(与密度成反比)分别为4,6,8 mm的三维中空夹芯复合材料,并对其进行平压和侧压试验,研究了芯材高度和密度对压缩性能的影响。结果表明:复合材料的平压强度随着芯材高度的增加而逐渐减小,随着芯材... 制备了芯材高度分别为2,4,6,8mm,芯材间距(与密度成反比)分别为4,6,8 mm的三维中空夹芯复合材料,并对其进行平压和侧压试验,研究了芯材高度和密度对压缩性能的影响。结果表明:复合材料的平压强度随着芯材高度的增加而逐渐减小,随着芯材密度的增加而增大;复合材料的侧压强度随着芯材高度和芯材密度的增加而增大,且纬向的侧压强度高于经向的。 展开更多

关键词 三维中空夹芯复合材料 芯材高度 芯材密度 压缩性能

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碳纤维/环氧树脂基中空夹芯复合材料压缩性能的有限元法研究 被引量：11

8

作者 曹海建 冯古雨 +1 位作者 俞科静 钱坤 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期50-54,共5页

在已有研究的基础上,利用有限元软件ANSYS Workbench,建立了三维中空夹芯复合材料结构模型,进行三维中空夹芯复合材料的压缩性能研究。利用该模型,探讨了材料在2 mm压缩位移载荷作用下纤维、树脂和复合材料的应力、应变分布。结果表明:... 在已有研究的基础上,利用有限元软件ANSYS Workbench,建立了三维中空夹芯复合材料结构模型,进行三维中空夹芯复合材料的压缩性能研究。利用该模型,探讨了材料在2 mm压缩位移载荷作用下纤维、树脂和复合材料的应力、应变分布。结果表明:三维中空夹芯复合材料在压缩载荷作用下,芯材交叉处应力最大,最容易发生压缩破坏;上下面板应力最小,最不容易发生压缩破坏;复合材料在承受压缩载荷作用时,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用;材料的破坏模式主要为树脂破裂。 展开更多

关键词 三维中空夹芯复合材料 ANSYS WORKBENCH 压缩性能 应力 应变 破坏模式

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整体夹芯中空复合材料的研究 被引量：8

9

作者 匡宁 张建钟 +3 位作者 杨朝坤 张立泉 黄学峰 周光明 《航空制造技术》 2007年第z1期53-56,共4页

研究了整体夹芯中空复合材料的织物织造技术和复合成型工艺,制作了满足要求的试验件.对整体中空夹层复合材料拉伸、压缩和双层剪切等性能进行了试验研究,并与类似的蜂窝夹层材料进行了性能对比.

关键词 整体夹芯 中空织物 点阵结构

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不同芯材高度三维夹芯复合材料抗低速冲击响应的数值模拟 被引量：3

10

作者 罗超 曹海建 黄晓梅 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期48-54,共7页

为研究三维夹芯复合材料低速冲击力学响应及损伤机制,借助ANSYS有限元软件,建立不同芯材高度的三维夹芯复合材料细观结构模型进行低速冲击响应模拟,并将模拟值与实验值进行对比分析。结果表明:从宏观角度分析,三维夹芯复合材料抗低速冲... 为研究三维夹芯复合材料低速冲击力学响应及损伤机制,借助ANSYS有限元软件,建立不同芯材高度的三维夹芯复合材料细观结构模型进行低速冲击响应模拟,并将模拟值与实验值进行对比分析。结果表明:从宏观角度分析,三维夹芯复合材料抗低速冲击性能随着芯材高度的增加而增加,在上面板均已损坏的情况下,芯材高度为5mm的材料芯材破坏情况更严重,模拟结果与实验结果具有较好的一致性;从细观角度分析,材料中的经纱、纬纱、接结经纱是承载的主体,树脂基体起次要作用;在5J能量冲击作用下,材料的破坏模式主要是树脂形变、碎裂,纤维与树脂脱黏。 展开更多

关键词 三维夹芯复合材料 低速冲击 芯材高度 有限元法

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起圈织物泡沫夹芯复合材料低速冲击性能研究 被引量：1

11

作者 崔为运 陈广思 +3 位作者 熊信发 彭锦峰 蔡登安 周光明 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第8期50-59,共10页

根据ASTM试验标准D7136,采用落锤冲击试验对起圈织物泡沫夹芯复合材料(U-cor)进行低速冲击试验研究。采用聚氨酯发泡工艺制备了四种夹芯密度、两种夹芯厚度、三种面板铺层的试验件,分别在5 J、10 J、15 J能量下进行冲击试验。试验结果表... 根据ASTM试验标准D7136,采用落锤冲击试验对起圈织物泡沫夹芯复合材料(U-cor)进行低速冲击试验研究。采用聚氨酯发泡工艺制备了四种夹芯密度、两种夹芯厚度、三种面板铺层的试验件,分别在5 J、10 J、15 J能量下进行冲击试验。试验结果表明:在较低能量冲击下,当夹芯密度较高时,接触力时间历程曲线接近于一条沿顶点对称的二次曲线;当冲击能量增加到一定程度后,含起圈织物夹芯板相比较同型号传统平纹织物夹芯板,最大接触载荷增加;由于起圈织物泡沫夹芯复合材料特殊的成型工艺,当夹芯的平均密度相同时,夹芯厚度的增加会带来冲击面附近局部刚度的增加,进而导致不同厚度夹芯板冲击响应存在较大差异以及抗冲击性能增加。 展开更多

关键词 U-cor 起圈织物 泡沫夹芯 低速冲击响应 抗冲击性能 复合材料

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起圈织物泡沫夹芯复合材料Ⅰ/Ⅱ型断裂韧性研究

12

作者 齐浩男 徐澧明 +3 位作者 张楠 彭锦峰 蔡登安 周光明 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期481-488,共8页

夹芯复合材料在受到弯曲、剪切和冲击等载荷作用下易发生脱层损伤。脱层损伤程度与Ⅰ、Ⅱ型断裂韧性密切相关。起圈织物由于在其厚度方向引入环状纤维束,增强了与芯层的结合能力,使其在抗分层方面性能优良。本文主要研究起圈织物泡沫夹... 夹芯复合材料在受到弯曲、剪切和冲击等载荷作用下易发生脱层损伤。脱层损伤程度与Ⅰ、Ⅱ型断裂韧性密切相关。起圈织物由于在其厚度方向引入环状纤维束,增强了与芯层的结合能力,使其在抗分层方面性能优良。本文主要研究起圈织物泡沫夹芯复合材料的Ⅰ/Ⅱ型界面断裂韧性。根据试验标准分别制作了平纹织物泡沫夹芯复合材料和起圈织物泡沫夹芯复合材料。采用双悬臂梁试验(Double cantilever beam, DCB)和末端缺口挠曲试验(End notch flexure, ENF)对上述试验件的增韧机理进行了研究。研究表明,环状纤维束的引入大大提高了界面性能。起圈结构相较于平纹结构的Ⅰ型断裂韧性G_(ⅠC)提高了434%,Ⅱ型断裂韧性G_(ⅡC)提高了400%。通过建立有限元模型,采用内聚力模型来描述裂纹的扩展,数值结果与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 起圈织物 夹芯复合材料 分层损伤 断裂韧性 有限元分析

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铺层结构对三维中空夹层复合材料压缩性能的影响 被引量：2

13

作者 周正亮 张守玉 +2 位作者 陈同海 戚洪强 赵大娟 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期56-60,95,共6页

采用手糊成型制备了双夹层三维中空夹层复合材料,重点研究了厚度为5 mm和8 mm的三维中空织物ZK5和ZK8铺层顺序对复合材料压缩强度的影响,并从树脂含量、织物厚度匹配性角度进行分析。结果表明,随树脂含量增加,三维中空夹层复合材料的压... 采用手糊成型制备了双夹层三维中空夹层复合材料,重点研究了厚度为5 mm和8 mm的三维中空织物ZK5和ZK8铺层顺序对复合材料压缩强度的影响,并从树脂含量、织物厚度匹配性角度进行分析。结果表明,随树脂含量增加,三维中空夹层复合材料的压缩强度明显提高;双夹层三维中空夹层复合材料中,下层的树脂含量明显高于上层;ZK5和ZK8织物铺层顺序对双夹层中空复合材料的压缩强度影响较大,其中将ZK8置于ZK5下层时复合材料的压缩强度为ZK8置于ZK5上层时的1.7倍,即在三维中空夹层复合材料总厚度不变的情况下,将高厚度中空织物置于下层的结构明显优于将其置于上层的结构。通过这一概念可以在保证三维中空夹层复合材料整体厚度尺寸不变、质量不增加的条件下通过铺层结构的匹配设计,最大限度地提高复合材料的力学性能。 展开更多

关键词 三维中空夹层复合材料 树脂含量 铺层结构 织物厚度 压缩强度

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三维中空复合材料天线罩的有限元结构分析 被引量：4

14

作者 赵大娟 周正亮 +1 位作者 张守玉 戚洪强 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第1期98-102,共5页

某类型天线罩外形尺寸较大,减重要求高,三维中空复合材料可满足该类型天线罩透波和结构高强的要求。针对上述使用要求和实际工况,选择三维中空织物复合材料为主体结构,玻璃纤维增强环氧树脂复合材料为补强面层,制备三维中空结构天线罩,... 某类型天线罩外形尺寸较大,减重要求高,三维中空复合材料可满足该类型天线罩透波和结构高强的要求。针对上述使用要求和实际工况,选择三维中空织物复合材料为主体结构,玻璃纤维增强环氧树脂复合材料为补强面层,制备三维中空结构天线罩,采用有限元分析软件建立三维中空结构天线罩的有限元模型,对该类型天线罩在使用工况下的刚度、强度和稳定性进行分析,其计算结果满足刚度、强度和稳定性的要求,并通过压力试验验证中空夹层天线罩的变形量与有限元分析结果保持一致,从而指导该天线罩的铺层设计、优化及材料的选用。 展开更多

关键词 三维中空织物 中空织物复合材料 天线罩 有限元分析

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三维正交整体夹芯机织物的结构设计及织造 被引量：12

15

作者 祝成炎 谭冬宜 +2 位作者 田伟 陈俊俊 朱俊萍 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期9-13,共5页

以正交结构为基本的三维结构单元,通过改变空心各边的长度和厚度,设计了多种经向截面为六边形的三维整体夹芯机织物结构,并在改造的普通织机上织造成功。在此基础上对试样的结构特点进行对比分析,同时探讨了三维正交夹芯机织物孔形尺寸... 以正交结构为基本的三维结构单元,通过改变空心各边的长度和厚度,设计了多种经向截面为六边形的三维整体夹芯机织物结构,并在改造的普通织机上织造成功。在此基础上对试样的结构特点进行对比分析,同时探讨了三维正交夹芯机织物孔形尺寸的影响因素,比较了各种三维整体夹芯机织物试样的结构特点及织造方法。该研究为三维整体夹芯机织物的结构设计提供了参考,设计的多种三维夹芯机织物为蜂窝结构复合材料提供了性能良好的增强体。 展开更多

关键词 正交 三维机织物 夹芯结构 接结方式

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碳纤维复合材料在中空异型弹翼上的应用 被引量：2

16

作者 李根臣 张海燕 +1 位作者 刘晓飞 李茂东 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期53-55,共3页

对碳纤维复合材料弹翼的结构设计、制作工艺、性能检测等进行研究,采用夹芯组合模具制作中空异型复合材料弹翼样品。对样品进行测试和检测,各项性能指标均达到设计要求,与铝合金结构相比质量减少30.7%。

关键词 碳纤维复合材料 夹芯组合模具 中空 异型 弹翼

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环氧泡沫填充间隔织物复合材料的弯曲性能 被引量：1

17

作者 谢章婷 郑连刚 +2 位作者 周家德 张凤翔 许福军 《现代纺织技术》 北大核心 2022年第1期54-60,共7页

为了获得一种轻质、高强且整体性良好的泡沫夹芯复合材料,并探究泡沫填充对中空复合材料弯曲性能的影响,将环氧泡沫填充至玻璃纤维间隔织物/环氧树脂复合材料中制备出一种泡沫夹芯复合材料,并对泡沫填充前后的复合材料的弯曲性能进行了... 为了获得一种轻质、高强且整体性良好的泡沫夹芯复合材料,并探究泡沫填充对中空复合材料弯曲性能的影响,将环氧泡沫填充至玻璃纤维间隔织物/环氧树脂复合材料中制备出一种泡沫夹芯复合材料,并对泡沫填充前后的复合材料的弯曲性能进行了测试。实验结果显示,泡沫夹芯复合材料的弯曲刚度可达14.92×10^(6)N·mm^(2),其经向抗弯刚度提高了66.93%,纬向提高了106.08%。由此可知,环氧泡沫的存在可以明显地提高材料的抗弯性能。为揭示环氧泡沫在复合材料弯曲性能中的作用机理,结合显微镜图对泡沫填充前后复合材料的弯曲破坏模式进行了分析。结果表明,环氧泡沫在夹芯复合材料中不仅能起到传递载荷的作用,还能与柱纱发挥协同支撑作用,并能通过变形和破裂来吸收载荷和能量,致使复合材料抗弯性能显著提高。 展开更多

关键词 三维机织间隔复合材料 环氧泡沫 夹芯结构 弯曲性能 破坏模式

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中空夹芯织物预浸料的制备与性能表征 被引量：5

18

作者 匡宁 李晋 +1 位作者 耿杰 赵大娟 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期39-42,共4页

采用不饱和树脂与中空夹芯织物进行复合制备中空夹芯织物预浸料,研究中空夹芯织物预浸料的制备工艺,并对中空夹芯织物预浸料的站立性、中空复合材料的力学性能、电性能进行表征。结果表明,高度为3 mm的中空夹芯织物预浸料的树脂含量为50... 采用不饱和树脂与中空夹芯织物进行复合制备中空夹芯织物预浸料,研究中空夹芯织物预浸料的制备工艺,并对中空夹芯织物预浸料的站立性、中空复合材料的力学性能、电性能进行表征。结果表明,高度为3 mm的中空夹芯织物预浸料的树脂含量为50%时站立性最好,预浸料固化后中空复合材料的拉伸强度达40.04 MPa,压缩强度达6.63 MPa,介电常数为1.9,损耗角正切值为0.006。 展开更多

关键词 复合材料 中空夹芯织物 预浸料 不饱和树脂

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2019年纺织学报第40卷总目次

19

《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期I0001-I0007,共7页

关键词 夹芯复合材料 结构与性能 织物疵点检测 三维机织复合材料 聚丙烯腈基 层层自组装 电磁屏蔽性能 氧化石墨烯 纳米纤维膜 经编间隔织物 压缩性能 纺织学报

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