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材料成型专业塑性力学教学的思考与探讨
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作者 李洪洋 李红 +1 位作者 许兴燕 刘颖 《机械设计》 北大核心 2025年第2期155-158,共4页
塑性力学是一门专注于探究材料在受力作用下产生永久变形的物理现象及其相关力学特性的科学,对于深入理解并预测材料在各种工程应用环境中的表现具有举足轻重的意义。然而,随着社会的持续进步和工程技术的日新月异,当前的教学方法在培... 塑性力学是一门专注于探究材料在受力作用下产生永久变形的物理现象及其相关力学特性的科学,对于深入理解并预测材料在各种工程应用环境中的表现具有举足轻重的意义。然而,随着社会的持续进步和工程技术的日新月异,当前的教学方法在培养学生应对实际工程问题的能力上显示出明显的局限性,这使得塑性力学的教学改革变得愈发迫切。文中致力于通过革新教学理念、丰富教学内容、优化教学方法及完善评价体系等多维度策略,探讨提升塑性力学教学质量的有效途径,并着重增强学生分析问题及解决实际问题的能力。 展开更多
关键词 材料成型 塑性力学 人才培养 教学方法
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C/C复合材料表面陶瓷涂层研究进展 被引量:1
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作者 王硕博 刘可立 +6 位作者 宋运泽 王兵 杨超 董健 柳彦博 刘玲 王琴 《推进技术》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
在C/C复合材料表面制备抗氧化烧蚀的陶瓷涂层,将超高温、高冲刷、含氧的服役环境与基体隔离开来,是延长其在极端环境下使用寿命的有效方法之一。表面涂层技术种类丰富,工艺简单,耗时短,制备成本相对较低,既能赋予基体抗氧化和耐烧蚀性能... 在C/C复合材料表面制备抗氧化烧蚀的陶瓷涂层,将超高温、高冲刷、含氧的服役环境与基体隔离开来,是延长其在极端环境下使用寿命的有效方法之一。表面涂层技术种类丰富,工艺简单,耗时短,制备成本相对较低,既能赋予基体抗氧化和耐烧蚀性能,又不会显著影响基体的高温力学性能,有力地促进了C/C复合材料在航空航天领域的应用。本文从涂层的结构和成分出发,对现有涂层体系进行了梳理,再结合涂层的化学组成特点,系统综述了表面陶瓷涂层领域的最新研究进展,并对多种纳米结构增强涂层策略进行分析,最后展望了表面涂层技术面临的新挑战和发展方向。 展开更多
关键词 热防护 C/C复合材料 陶瓷涂层 表面涂层技术 抗氧化 耐高温 综述
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石墨烯改性热固性树脂复合材料研究进展 被引量:1
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作者 乐祥和 张晓红 +4 位作者 乔英杰 白成英 王晓东 李茂源 陈为为 《材料导报》 北大核心 2025年第9期250-258,共9页
石墨烯/热固性树脂是以石墨烯粉体作为增强体、热固性树脂作为基体构成的复合材料。石墨烯粉体的添加可以显著增强热固性树脂的力学、抗烧蚀、电学、耐腐蚀和耐磨性能。石墨烯粉体的有效分散是提升热固性树脂性能的关键。利用表面改性... 石墨烯/热固性树脂是以石墨烯粉体作为增强体、热固性树脂作为基体构成的复合材料。石墨烯粉体的添加可以显著增强热固性树脂的力学、抗烧蚀、电学、耐腐蚀和耐磨性能。石墨烯粉体的有效分散是提升热固性树脂性能的关键。利用表面改性和合理的混料方式可以显著提高石墨烯在树脂基中的分散程度。同时,如何对基体内石墨烯粉体的分散程度进行表征,也是石墨烯/热固性树脂复合材料制备的关键。本文综述了石墨烯粉体的表面改性技术、石墨烯粉体与树脂的混合方式、石墨烯粉体分散程度表征手段以及石墨烯粉体对热固性树脂复合材料宏观性能的影响和机理,并展望了石墨烯/热固性树脂复合材料未来的发展方向。 展开更多
关键词 石墨烯粉体 热固性树脂 分散程度 宏观性能
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隔热材料对三元锂离子电池热失控传播抑制效果的影响 被引量:2
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作者 张友群 杨子昕 +4 位作者 郭佳涌 杨旭 喻成 杨辉前 陈来 《新能源进展》 北大核心 2025年第1期26-31,共6页
锂离子电池在滥用条件下存在热失控风险,易发生燃爆事故。阻断热失控传播对于锂离子电池安全应用具有重要作用。以方形高比能147 A·h三元锂离子电池为研究对象,采用相变隔热材料、玻璃纤维气凝胶、玄武岩纤维气凝胶等不同种类的隔... 锂离子电池在滥用条件下存在热失控风险,易发生燃爆事故。阻断热失控传播对于锂离子电池安全应用具有重要作用。以方形高比能147 A·h三元锂离子电池为研究对象,采用相变隔热材料、玻璃纤维气凝胶、玄武岩纤维气凝胶等不同种类的隔热材料来抑制电池组的热失控传播,探索了隔热材料的种类及厚度对热失控传播行为的影响,同时使用商用热失控预警传感器进行监测预警。结果显示,厚度为2.5 mm的相变隔热材料和玻璃纤维气凝胶均不能阻隔热失控传播,而当使用厚度分别为2.0、2.5、3.0 mm的玄武岩纤维气凝胶时,热失控传播能被有效阻止,下游电池后表面最高温度分别为134.0、185.9、102.5℃,且使用厚度为3.0 mm玄武岩纤维气凝胶时,热失控预警传感器成功实现预警,此时下游电池依然具备正常循环放电能力。研究结果可为锂离子电池组的安全设计以及热失控传播阻隔技术开发提供设计依据和理论指导。 展开更多
关键词 锂离子电池 热失控 安全 隔热材料
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Yb_(2)Si_(2)O_(7)基复合材料的高温自愈合行为研究
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作者 刘玥豆 王旭 +2 位作者 刘玲 马壮 杨茗佳 《中国材料进展》 北大核心 2025年第3期217-225,共9页
SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料满足新一代航空发动机高推重比的发展要求,但在发动机内部高温恶劣环境下,需用环境障涂层对该复合材料进行防护。目前环境障涂层在服役过程中不可避免地会产生裂纹,因此,需要开发一种具有自愈合能力的环境障涂... SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料满足新一代航空发动机高推重比的发展要求,但在发动机内部高温恶劣环境下,需用环境障涂层对该复合材料进行防护。目前环境障涂层在服役过程中不可避免地会产生裂纹,因此,需要开发一种具有自愈合能力的环境障涂层,在裂纹出现时及时修复。以Yb_(2)Si_(2)O_(7)材料为基础,分别采用放电等离子烧结和无压烧结制备了Yb_(2)Si_(2)O_(7)-SiC和Yb_(2)Si_(2)O_(7)-Yb_(2)SiO_(5)复合陶瓷,开展了Yb_(2)Si_(2)O_(7)基复合材料的自愈合行为研究,并探究了该复合材料作为自愈合环境障涂层材料的可行性。结果表明,向Yb_(2)Si_(2)O_(7)陶瓷中添加SiC第二相时,含5%和10%(质量分数,下同)SiC的Yb_(2)Si_(2)O_(7)-SiC复合材料在空气中1100℃热处理1 h后,由于表面的SiC氧化形成SiO_(2),SiO_(2)的填充作用以及反应引起的体积膨胀促进了裂纹愈合;而在1300℃下热处理,SiC大量氧化产生较大体积膨胀,含5%和10%SiC的Yb_(2)Si_(2)O_(7)-SiC复合材料内部反而出现新的裂纹。而向Yb_(2)Si_(2)O_(7)陶瓷中添加Yb_(2)SiO_(5)第二相可以促进材料致密化和裂纹愈合,当Yb_(2)SiO_(5)添加量为50%时,复合材料的裂纹愈合效率最高,约为78%,主要可归因于具有较高热膨胀系数的Yb 2SiO 5受热膨胀,对Yb_(2)Si_(2)O_(7)产生压应力,促进了裂纹愈合。 展开更多
关键词 Yb_(2)Si_(2)O_(7) 复合材料 自愈合 裂纹 环境障涂层
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层状双氢氧化物原位生长ZIF-67纳米晶体用于阻燃环氧复合材料
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作者 宋昆朋 白伟 +2 位作者 谢美娜 何吉宇 杨荣杰 《中国塑料》 北大核心 2025年第4期31-36,共6页
以钴层状双氢氧化物(Co-LDH)作为载体,原位构建了Co-LDH@ZIF-67复合结构,有效地改善了Co-LDH的低催化活性和低比表面积的缺陷。结果表明,与Co-LDH相比,Co-LDH@ZIF-67改性的环氧树脂(EP)复合材料在抑制热量、烟雾和有毒气体方面具有明显... 以钴层状双氢氧化物(Co-LDH)作为载体,原位构建了Co-LDH@ZIF-67复合结构,有效地改善了Co-LDH的低催化活性和低比表面积的缺陷。结果表明,与Co-LDH相比,Co-LDH@ZIF-67改性的环氧树脂(EP)复合材料在抑制热量、烟雾和有毒气体方面具有明显的优势。当Co-LDH@ZIF-67含量为2%(质量分数,下同)时,复合材料的LOI值由24.5%增加到28.2%。并且与纯EP相比,EP/Co-LDH@ZIF-67复合材料的热释放速率峰值、总热释放以及总烟释放分别降低35.1%、16.3%和15.8%。并且相对于Co-LDH具有更明显的阻燃和抑烟的能力。 展开更多
关键词 金属有机框架 层状双层氢氧化物 环氧树脂 阻燃性能
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基于Li_(10)GeP_(12)S_(2)全固态电池关键材料的热稳定性
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作者 张文杰 任东生 +4 位作者 吴宇 芮新宇 刘翔 冯旭宁 卢兰光 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第6期2193-2199,共7页
全固态锂电池具有宽工作温域、高能量密度和高功率密度等优势,是最具有潜力的下一代储能候选电池之一。硫化物电解质Li_(10)GeP_(12)S_(2)(LGPS)凭借其超高的锂离子电导率(1×10^(-3)S/cm)吸引了研究者的广泛关注。但是,高能量密度... 全固态锂电池具有宽工作温域、高能量密度和高功率密度等优势,是最具有潜力的下一代储能候选电池之一。硫化物电解质Li_(10)GeP_(12)S_(2)(LGPS)凭借其超高的锂离子电导率(1×10^(-3)S/cm)吸引了研究者的广泛关注。但是,高能量密度体系下的LGPS全固态电池关键材料的热稳定性并没有被报道。本工作研究了LGPS为固态电解质,正极为LiNi_(0.92)Co_(0.04)Mn_(0.04)O_(2)(NCM92)、负极为SiC的全固态电池的热稳定性。通过差示扫描量热法(DSC)和同步热分析-质谱联用(STA-MS)技术,分析了硫化物固态电解质、正极、负极及其混合物的产热产气特性。在产热产气分析的基础上,利用扫描电子显微镜(SEM)结合能量色散X射线谱(EDS)技术、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对不同温度下的产物成分进行了深入分析。当温度升高至200℃时,NCM92正极发生相变,释放大量氧气,与硫化物电解质发生轻微反应,生成P_(2)S_(x)和微量SO_(2)。当温度升高至310℃时,LGPS和正极混合样品发生剧烈放热反应,生成金属氧化物、金属硫化物和磷酸盐等。本研究揭示了NCM92|LGPS|SiC全固态电池关键材料的热稳定性,为全固态锂电池的材料选择和安全优化设计提供理论支持。 展开更多
关键词 全固态锂电池 Li_(10)GeP_(12)S_(2) 高能量密度 热稳定性
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纳米TiB增强TA15-N复合材料制备及力学性能研究
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作者 冯可 张洪梅 +2 位作者 程兴旺 穆啸楠 孙亚男 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期147-156,共10页
以氮化硼纳米片(BN)为增强体,采用低温高压快速热压烧结和热轧工艺制备了纳米TiB(Nano-TiB)主要分布于晶内且N固溶于钛基体中的TA15基复合材料,并研究了BN含量对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,Nano-TiB的晶内分布和N的固... 以氮化硼纳米片(BN)为增强体,采用低温高压快速热压烧结和热轧工艺制备了纳米TiB(Nano-TiB)主要分布于晶内且N固溶于钛基体中的TA15基复合材料,并研究了BN含量对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,Nano-TiB的晶内分布和N的固溶主要归因于轧制前保温过程中B、N元素向钛基体的扩散。晶内分布的Nano-TiB具有优异的载荷传递、抑制断裂和促进位错累积的能力。该复合材料的力学性能主要由Nano-TiB的含量、分布位置以及N的固溶量共同决定。当BN添加量为0.025wt%时,复合材料的强塑性相比TA15基体同时提升,抗拉强度达1375.16 MPa,伸长率高达13.89%。当BN含量超过0.025wt%后,易形成Nano-TiB团聚区,导致该复合材料的塑性大幅降低。 展开更多
关键词 钛基复合材料 氮化硼纳米片 快速热压烧结
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含能材料机器学习研究的数据优化策略
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作者 刘辰昊 张蕾 庞思平 《含能材料》 北大核心 2025年第9期981-992,共12页
机器学习作为新兴的数据驱动技术,为含能材料的智能化研发提供了新的技术途径。然而,含能材料的数据稀缺与数据异构性并存的难题,已成为制约其建模精度与推广应用的核心瓶颈。围绕当前含能材料数据的获取路径与存在的问题,从“数量扩展... 机器学习作为新兴的数据驱动技术,为含能材料的智能化研发提供了新的技术途径。然而,含能材料的数据稀缺与数据异构性并存的难题,已成为制约其建模精度与推广应用的核心瓶颈。围绕当前含能材料数据的获取路径与存在的问题,从“数量扩展”与“质量提升”两个维度评述了主流的数据优化策略。在数量扩展方面,介绍了简化分子线性输入规范(Simplified Molecular Input Line Entry System,SMILES)枚举、生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GANs)与迁移学习等技术在提升模型泛化能力中的应用进展;在质量提升方面,探讨了异常值识别、预处理规范、特征工程对增强模型鲁棒性与可解释性的作用。研究表明,合理的数据优化不仅能有效缓解数据匮乏问题,还能显著提升模型在小样本和复杂结构条件下的预测稳定性与结构外推能力。最后,提出构建高通量实验平台、统一数据标准及发展智能化闭环体系的未来方向,为推动含能材料的数据生态构建与智能研发提供了可行路径与方法参考。 展开更多
关键词 含能材料 机器学习 数据优化 模型泛化能力 模型鲁棒性
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零氧平衡氮杂环骨架含能材料合成研究进展
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作者 王永恒 赵刚 +1 位作者 尹平 庞思平 《火炸药学报》 北大核心 2025年第9期794-804,I0001,共12页
基于二氧化碳零氧平衡氮杂环骨架的分子结构在含能材料领域的优势,综述了近十年来二氧化碳零氧平衡氮杂环骨架含能材料的合成研究进展,重点介绍了单环型、联环型和稠环型零氧平衡氮杂环骨架含能材料的合成方法、性能特点及应用前景;通... 基于二氧化碳零氧平衡氮杂环骨架的分子结构在含能材料领域的优势,综述了近十年来二氧化碳零氧平衡氮杂环骨架含能材料的合成研究进展,重点介绍了单环型、联环型和稠环型零氧平衡氮杂环骨架含能材料的合成方法、性能特点及应用前景;通过对硝基、硝胺基、氨基等含能基团的合理引入,研究人员合成了一系列具有优异性能的零氧平衡氮杂环含能材料,其中部分化合物的爆轰性能已超过传统含能材料(如RDX和HMX),甚至接近或优于CL-20等高性能含能材料。最后分析了当前零氧平衡氮杂环骨架含能材料研究面临的挑战以及对未来的研究方向进行了展望,指出未来的研究可从新结构设计创新、新工艺设计及优化、综合性能深入探究与应用探索等几个方面展开。 展开更多
关键词 有机化学 零氧平衡 氮杂环骨架 含能材料 合成进展
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超声波辅助正极材料中金属浸出的研究进展
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作者 武宏伟 孟祥雷 +3 位作者 廖彦舜 官亦标 黄擎 苏岳锋 《电池》 北大核心 2025年第1期160-165,共6页
随着新能源汽车和储能行业的发展,废旧锂离子电池的保有量急剧增加,资源化回收利用显得尤为重要。超声波辅助技术可以提高金属的浸出效率。主要探讨超声波辅助在废旧锂离子电池正极材料中有价金属浸出方面的相关研究,从机械影响、热影... 随着新能源汽车和储能行业的发展,废旧锂离子电池的保有量急剧增加,资源化回收利用显得尤为重要。超声波辅助技术可以提高金属的浸出效率。主要探讨超声波辅助在废旧锂离子电池正极材料中有价金属浸出方面的相关研究,从机械影响、热影响和声化学影响等3个角度,分析超声波辅助浸出的机理,并整理超声波与无机酸、环境友好的有机酸、低共熔溶剂和微生物等浸出剂联用时的作用机理和浸出效果。研究旨在为超声波辅助浸出提供有益参考,促进锂离子电池正极材料回收利用的产业化发展。 展开更多
关键词 锂离子电池 回收利用 金属浸出 超声波辅助 正极材料 废旧电池
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基于SHPB的含能结构材料冲击释能特性测试系统设计
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作者 眭明斌 郭寻 +6 位作者 王本鹏 邢飞 张一博 曹泽凝 覃莒铭 曹堂清 薛云飞 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期59-66,共8页
为高效可靠地测试含能结构材料在冲击条件下的力学性能和释能特性,该研究基于分离式霍普金森压杆(SHPB)平台,设计了一套冲击释能特性测试系统,并修正了释能计算模型。该测试系统既能获得含能结构材料的能量释放量和冲击释能阈值等关键... 为高效可靠地测试含能结构材料在冲击条件下的力学性能和释能特性,该研究基于分离式霍普金森压杆(SHPB)平台,设计了一套冲击释能特性测试系统,并修正了释能计算模型。该测试系统既能获得含能结构材料的能量释放量和冲击释能阈值等关键释能参数,又能获得材料的动态压缩强度、断裂失效应变等力学性能参数,实现了含能结构材料力学性能与释能特性的定量化关联,能够为开发新型含能结构材料提供实验技术支撑。通过对典型含能结构材料进行测试,验证了该系统的可行性和有效性。该系统组装灵活、操作方便、准确高效,且测试成本大幅降低,可在实验室条件下快速评估含能结构材料的冲击释能特性。 展开更多
关键词 分离式霍普金森压杆 含能结构材料 冲击释能特性 力学性能
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国外双螺杆挤出技术在含能材料领域的研究进展
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作者 张晓志 张京 袁熙 《含能材料》 北大核心 2025年第9期1067-1083,共17页
双螺杆挤出技术因其卓越的混合能力、加工灵活性及安全性,成为含能材料连续加工领域的重要驱动力。研究综述了国外双螺杆挤出技术在含能材料领域,尤其是在推进剂、发射药及混合炸药连续制造中的关键应用进展,详细讨论了双螺杆挤出设备... 双螺杆挤出技术因其卓越的混合能力、加工灵活性及安全性,成为含能材料连续加工领域的重要驱动力。研究综述了国外双螺杆挤出技术在含能材料领域,尤其是在推进剂、发射药及混合炸药连续制造中的关键应用进展,详细讨论了双螺杆挤出设备的类型、工艺流程及其模块化设计带来的工艺适应性和安全提升,总结了美、法、荷等国在推进剂和发射药连续化生产等方面的国际合作与产业化成果。最后,分析了当前该技术在精细均匀加工、安全监测和理论建模等方面面临的主要挑战,展望了其高端装备智能制造及绿色环保工艺的发展趋势,为双螺杆挤出技术高效、安全制造和创新含能材料加工工艺提供理论基础和工程实践路径。 展开更多
关键词 双螺杆 含能材料 连续制造 安全高效加工 模块化设计
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高燃烧热Ti/B/PTFE活性材料动态力学性能及释能特性
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作者 彭喆 刘睿 陈鹏万 《含能材料》 北大核心 2025年第10期1165-1175,共11页
为了研究Ti/B/PTFE活性材料的释能特性,设计制备了具有高释能效率的Ti/B/PTFE活性材料,开展了燃烧热测试,动态力学性能实验和弹道枪实验。采用氧弹量热仪和分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar)装置,获得了Ti/B/PTFE活性... 为了研究Ti/B/PTFE活性材料的释能特性,设计制备了具有高释能效率的Ti/B/PTFE活性材料,开展了燃烧热测试,动态力学性能实验和弹道枪实验。采用氧弹量热仪和分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar)装置,获得了Ti/B/PTFE活性材料的燃烧热和动态力学性能。通过密闭罐体冲击释能实验,分析了PTFE含量以及环境气氛对Ti/B/PTFE活性材料释能特性的影响。根据密闭罐体压力曲线,计算了Ti/B/PTFE活性材料不同工况条件下的能量释放效率。研究结果表明,10%和15%PTFE含量的Ti/B/PTFE活性材料燃烧热分别为26.15 kJ·g^(-1)和26.47 kJ·g^(-1),明显高于传统活性材料Al/PTFE的13.89 kJ·g^(-1)。Ti/B/PTFE活性材料具有应变率效应,随着应变率的增加,Ti/B/10%PTFE试样屈服强度从28.3 MPa提高到34.2 MPa。而Ti/B/15%PTFE试样屈服强度从47.1 MPa提高到51.1 MPa。Ti/B/PTFE活性材料在密闭容器中冲击释能过程可分为材料破坏、热点形成、燃烧释能和泄压四个阶段。Ti/B/PTFE活性材料能量释放效率依赖于冲击速度,随着冲击速度增加,能量释放效率显著提高。由于活性元素与空气中氧气发生了氧化反应,相比惰性气氛条件,Ti/B/PTFE活性材料在空气环境下释能更为剧烈。研究显示,Ti/B/PTFE活性材料具备高释能特性,能量释放效率受冲击速度调控,在有氧环境中与氧气剧烈反应,可有效提升其毁伤能力。 展开更多
关键词 活性材料 动态力学性能 燃烧性能 释能特性 释能效率
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网状材料阻燃聚合物的研究进展
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作者 潘也唐 李天宇 +1 位作者 徐云蕾 苗伟佳 《材料导报》 北大核心 2025年第21期239-248,共10页
网状化学为新型复合材料的研发提供了新思路。近年来,许多科研人员对网状材料在各种高分子材料中的阻燃效果和机理进行了研究,利用网状材料比表面积大、孔隙率高、易于化学功能化、纳米结构可设计性好等特点,主要对金属有机框架材料(MO... 网状化学为新型复合材料的研发提供了新思路。近年来,许多科研人员对网状材料在各种高分子材料中的阻燃效果和机理进行了研究,利用网状材料比表面积大、孔隙率高、易于化学功能化、纳米结构可设计性好等特点,主要对金属有机框架材料(MOFs)、共价有机框架材料(COFs)、氢键有机框架材料(HOFs)的特性进行调整,用于各种聚合物中,设计出阻燃性能更强的聚合物复合材料。网状复合材料的设计是改善聚合物复合材料燃烧性能的新解决方案,非常有必要进行综合和系统的梳理。目前还没有关于网状材料在阻燃领域研究进展的综述,因此本文全面综述了MOFs、COFs和HOFs在阻燃高分子材料方面的最新研究进展,主要针对环氧树脂、聚氨酯及其他聚合物,分析了三种材料在对应聚合物材料中应用的改性策略和阻燃效果,最后对未来基于网状材料的聚合物复合阻燃剂研究面临的机遇和挑战进行简要的评论。 展开更多
关键词 网状材料 阻燃 阻燃机理 高分子材料
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软模板限域合成LiMn_(0.5)Fe_(0.5)PO_(4)正极材料及其电化学性能
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作者 曹传宝 谢莹莹 +4 位作者 林威 武宇璐 沈超奇 朱有启 王连邦 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第4期355-363,共9页
LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4)(LMFP)兼具LiFePO_(4)(LFP)的安全性和LiMnPO_(4)(LMP)的高能量密度,是当前锂电正极材料研究的热点。通过溶剂热法合成LiMn_(0.5)Fe_(0.5)PO_(4)纳米棒,并选取3种不同碳链长度的二元醇作为晶体生长过程中的软模板... LiMn_(x)Fe_(1-x)PO_(4)(LMFP)兼具LiFePO_(4)(LFP)的安全性和LiMnPO_(4)(LMP)的高能量密度,是当前锂电正极材料研究的热点。通过溶剂热法合成LiMn_(0.5)Fe_(0.5)PO_(4)纳米棒,并选取3种不同碳链长度的二元醇作为晶体生长过程中的软模板,探讨溶剂性质对材料微观形貌、晶体结构及电化学性能的影响。研究结果表明:在溶剂热过程中加入1,3-丙二醇作为软模板所合成的产物具有均匀细小的颗粒尺寸与规整的纳米棒状形貌,其晶体结构表现出一定的生长取向,[010]晶向是生长过程中的短轴。软模板对产物微观形貌的改良有助于锂离子脱嵌扩散,该正极材料所制备的电池在0.1 C(1 C=170 mA/g)的电流密度下放电比容量为166.1 mAh/g,1 C下初始容量为144.6 mAh/g,循环500周后容量保持率高达99.1%,具有良好的电化学性能和应用前景。 展开更多
关键词 锂离子电池 磷酸锰铁锂 溶剂热法 纳米棒
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石英纤维增强环氧树脂基复合材料的激光烧蚀行为 被引量:2
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作者 陈松 甄岳泽 +2 位作者 马壮 高丽红 王东红 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第10期11-16,39,共7页
以环氧树脂为基体,以石英纤维为增强体,制备了石英纤维增强环氧树脂基复合材料,探究了不同功率密度的高能连续激光对石英纤维增强环氧树脂基复合材料的辐照效应,分析了功率密度分别为100 W/cm2、500 W/cm2和1000 W/cm2的激光对辐照样品... 以环氧树脂为基体,以石英纤维为增强体,制备了石英纤维增强环氧树脂基复合材料,探究了不同功率密度的高能连续激光对石英纤维增强环氧树脂基复合材料的辐照效应,分析了功率密度分别为100 W/cm2、500 W/cm2和1000 W/cm2的激光对辐照样品宏微观形貌和质量烧蚀率的影响,并通过温度演变数据和树脂热解阈值模型对烧蚀行为作进一步分析。研究结果表明:激光作用于复合材料表面后,沉积的能量将造成环氧树脂基体的热解,随着激光功率密度增加,环氧树脂基体热解程度增加,复合材料表面烧蚀区域不断扩大,质量烧蚀率增加,对复合材料的破坏加剧。环氧树脂基体热解生成的气体和残炭起到了消耗能量、遮蔽激光、阻隔热量等作用,使复合材料具备了一定的抗激光烧蚀性能。 展开更多
关键词 激光辐照 复合材料 环氧树脂基体热解 残炭 烧蚀行为
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石墨烯增强钛基复合材料研究进展 被引量:1
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作者 穆啸楠 张洪梅 王宇 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期212-221,229,共11页
非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)具有高比强度、低密度、优异的耐蚀性等诸多特性,在航空航天、国防工业、交通运输等领域具有广泛的应用前景。石墨烯具有良好的本征物理和力学性能,是近年来的二维碳纳米“明星”材料,被视为极具潜力的DR... 非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)具有高比强度、低密度、优异的耐蚀性等诸多特性,在航空航天、国防工业、交通运输等领域具有广泛的应用前景。石墨烯具有良好的本征物理和力学性能,是近年来的二维碳纳米“明星”材料,被视为极具潜力的DRTMCs纳米增强体。国内外研究者聚焦DRTMCs设计与制备,突破了低温快速成型和界面改性等关键技术,初步实现了界面精细调控和微观构型,获得石墨烯在钛基体中的本征增强,制备出强塑性匹配较好的DRTMCs。简要综述近些年来石墨烯增强钛基复合材料的设计方法和制备工艺,探讨界面反应、界面结构、微观构型等关键因素对复合材料力学性能和失效机制的影响规律,并提出石墨烯增强钛基复合材料未来的发展方向。 展开更多
关键词 石墨烯 钛基复合材料 制备方法 界面设计 力学行为
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钨含量对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响
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作者 王明智 刘金旭 +3 位作者 贺川 庄治华 方澳翔 李树奎 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期461-467,I0005,共8页
为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的... 为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的释能密度和反应机理,并利用高速热成像相机对含能材料的燃烧特性进行评价。结果表明,随着钨质量分数由0增至30%,氟聚物基含能材料的放热反应释能密度由3690 J/g降至2695 J/g,燃烧速率从40.5 mm/s降至19.6 mm/s;不加钨时,含能材料燃烧火焰的温度最低;随着钨含量增加,火焰温度先显著升高然后缓慢降低;这是由于钨的加入减缓了Al与PTFE放热反应的热量传递,推迟了Al与Fe_(2)O_(3)的放热反应进程。加入钨后生成W_(2)C的反应造成了更多放热反应累积叠加,使氟聚物基含能材料产生更剧烈的燃烧反应过程和更高的火焰温度。 展开更多
关键词 物理化学 氟聚物 含能材料 Al粉 PTFE 放热反应 燃烧性能
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面向电子皮肤的智能材料构建策略
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作者 何孟涵 陈煜 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期59-75,共17页
电子皮肤作为具有模仿人类皮肤感知功能的新型的柔性可穿戴传感器,具有轻薄、柔软、灵活等特点,可将外界刺激转化为不同的输出信号,近年来在健康监测、人机交互等领域展现出巨大的应用潜力。本文从构建电子皮肤的智能材料角度出发,对电... 电子皮肤作为具有模仿人类皮肤感知功能的新型的柔性可穿戴传感器,具有轻薄、柔软、灵活等特点,可将外界刺激转化为不同的输出信号,近年来在健康监测、人机交互等领域展现出巨大的应用潜力。本文从构建电子皮肤的智能材料角度出发,对电子皮肤常用基体和导电填料及其几何结构构建等方面进行了综述,并基于电子皮肤应用所需面对的复杂环境对其生物相容性、黏附性、自修复性、自供电性等应用性能需求进行讨论,进而指出电子皮肤在研究过程中仍然存在对人体皮肤的综合感知性能差、制备工艺复杂且昂贵、感知刺激信号存在滞后性等问题,通过材料和结构优化提升电子皮肤基础性能,从而构建优异性能、多功能化、多种外界刺激同步检测成为电子皮肤发展趋势,并且在医疗诊断、软体机器人、智能假肢和人机交互等领域表现出极大的潜力。 展开更多
关键词 电子皮肤 智能材料 传感 构建 性能
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