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铝塑复合材料

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铝塑复合材料相关的资讯

  • 铝基复合材料在问天实验舱上成功应用
    作者:沈春蕾 来源:中国科学报7月24日,我国问天实验舱发射任务取得圆满成功。问天实验舱太阳翼柔性展开机构关键部件和多个实验机柜转接件中使用了一种新型铝基复合材料,该材料由中科院金属研究所研究员马宗义团队研制。据了解,问天实验舱配备了目前国内最大的柔性太阳翼,双翼全部展开后可达55米。太阳翼所使用的柔性展开机构某关键部件要求材料兼具轻质、高强、耐磨损、耐疲劳、高尺寸稳定性的特点,并且批量大、批次稳定性要求高。针对这一特殊需求,马宗义团队开发出各向同性碳化硅颗粒增强铝基复合材料中厚板可控塑性变形加工技术,产品批次间性能差异小于5%,解决了太阳翼展开机构关键部件无材可用的困境。问天实验舱实验机柜与实验舱内壁结构采用六点式机械连接,连接件在发射过程中在剧烈震动、摩擦工况下服役,是实验机柜载荷结构设计中受力最苛刻的零部件。针对这一工况要求,该团队研发出高性能碳化硅颗粒增强铝基复合材料锻件,采用该材料替代传统铝、钛等合金,实现了优异的轻量化加工制造,承受住了发射过程中的震动疲劳及磨损等,并使零件减重20%以上。
  • 木塑复合材料:有标准才能更坚固
    入夏以来,越来越多的游人涌向北京奥林匹克森林公园,园内坡道和亲水平台上一种既像木头又类似塑料的材料引起了很多人的好奇。这就是木塑复合材料。  “木塑复合材料制品,在保证不含甲醛的绿色健康基础上,还兼具塑料和天然纤维的双重优点:既拥有天然木材的质感,同时又克服了天然木材在使用中易变形、翘裂、易霉变、受虫蚁侵害等致命缺陷,不需要复杂后期维护,使用寿命长。”华新绿源环保产业发展有限公司木塑事业部总经理李韶龙介绍说。  据了解,木塑材料具有热塑性塑料产品易于成型的加工特性,又大大改善了塑料制品的蠕变严重缺陷,综合机械性能得到明显提高 既可以使用一般的塑料加工设备进行不同截面制品的成型加工,还可以像木材那样使用普通木工机械进行长度锯切、表面砂光等成型产品后期处理 既可以通过使用再生塑料和废弃的天然纤维来实现废物利用,还可以通过制品的回收再处理避免对环境造成不利影响,是真正符合国家环保政策的新型绿色建材产品。  据了解,木塑复合材料的适用范围几乎可以涵盖原木、塑料、陶瓷、塑钢、铝合金及其他相似复合材料原有的使用领域,并已开始渗透入建筑、家装、家具、汽车、交通、物流、包装、园林、市政、环保、体育,甚至军事领域,辐射面和影响力正逐渐扩大,应用前景十分广阔。  木塑材料在北美及欧洲地区主要客户是普通消费者,主要产品是木塑地板、栏杆和栅栏等。由于技术的发展时间相对较长,相关的安装技术和配套产品齐全,市场对于木塑制品的接受程度较高。随着生活水平的逐步改善和城市建设的快速发展,我国各地开始大规模的市政改造和公园建设,木塑材料也因其优异的特性而获得快速的发展。北京奥运会场馆周边建设和世博会中国馆都通过使用木塑材料,宣传环保、绿色的政策导向。目前木塑材料还开始逐渐应用于小区景观建设、结构建设中。因其密度低、具有阻燃性、外观美观而在室内大规模的使用,主要产品有门、窗、门套、角线、长城板、吊顶等。由于木塑材料防潮、防霉、寿命长、强度高、免熏蒸的特性,也被应用于物流用的托盘产品。  然而,与其他新兴产业一样,木塑产业发展遇到的最大问题就是标准不清,产品质量良莠不齐,极大地影响了消费者采用此类产品的信心。  中国可持续发展研究会与木塑复合材料专业委员会的材料显示,自1998年木塑材料进入中国产业领域开始,标准问题就始终困扰着这个新兴行业,一些有关人士也为此做了很多努力。例如:早在2001年,中国包装总公司就曾主持制定《BB/T 0020 木塑复合材料托盘》行业标准(未被采用) 国家林业局在2004年颁布了林业行业标准《LY/T1513 挤压木塑复合板材》。中国木塑材料策源地之一的广东省先后颁布了《木塑复合材料技术条件》和《木塑复合材料检验与试验方法》等地方标准。木塑专委会在2006年被推选为奥运会木塑材料应用总协调单位后,曾应邀起草《北京奥运工程木塑复合板材/型材质量检测技术指南》等。近10年来,木塑标准的制定工作一直若有若无地推进,这种寂寥的现象在2008年以后有了突然的改观。2009年3月和6月,先后有两部有关木塑材料的国家标准《GB/T 24137 木塑装饰板》和《GB/T 24508 木塑地板》出台,并分别在2010年2月和4月开始实施。据悉,目前至少还有6部以上的木塑标准在起草或待国家有关部委审批之中。  可是,在中国可持续发展研究会与木塑复合材料专业委员会秘书长刘嘉看来,纵观目前木塑复合材料标准化制定工作,一个反常的现象是,一些从事非本专业领域研发、生产的组织机构态度积极而专业生疏,或个别标准由企业主导,成为企业利益的代言。“在生产实践中,产品标准并不是越多越好,它的制定必须从行业的实际需求出发,关键是看对行业的发展和提升是否起到了真正的推动作用。而现在木塑行业实施的某些标准,不仅远未达到这个要求,反而成为一些低质产品的庇护所,一个令人感到吃惊的事实是,连标准参编单位自己都不敢采用参编的标准来与客户进行谈判和贸易。”刘嘉说。  在日前中国科协第十五届年会召开之际,国务院参事、科技部原副部长刘燕华在调研了木塑产业发展后,也特意针对木塑产业的发展和创新发表了意见。他认为,行业发展要深入了解各级政府,特别是中央部委的扶持政策,要及时掌握信息并做好准备。对同质化低端产品竞争问题,刘燕华提出3个建议:一是必须借助新技术,推出新产品 二是在提高产品品质的前提下提高附加值,可以考虑向高端进军,向高端消费转化 三是加快技术质量标准的制定和整合,用技术手段“驱逐劣币”。刘燕华希望木塑行业严格按照现代企业的模式运作、企业做好愿景规划、合理内部分工、充分进行合理授权、完善激励机制,使企业做大做强、行业走向良性发展。
  • 2020-2025年全球汽车工业用复合材料市场复合年均增长率将达11.5%
    根据美国Research And Markets 1月25日发布的最新全球汽车工业用复合材料市场分析报告,全球汽车工业复合材料市场预计将从2020年的54亿美元增长到2025年的93亿美元,2020年至2025年之间的复合年均增长率(compound annual growth rate,CAGR)为11.5%。对轻量化和节能汽车的需求以及电动汽车的新兴发展是推动汽车工业复合材料市场增长的主要因素,而提高OEM厂商对严格的政府排放控制法规的认识则是汽车复合材料市场增长的机会。但是,COVID-19疫情对汽车复合材料的负面影响对汽车行业市场增长产生了不利影响。就增强纤维类型而言:玻璃纤维复合材料仍然是汽车工业复合材料最大的细分市场。玻璃纤维具有强度、耐久性、柔韧性、稳定性、重量轻、耐热、耐温、防潮等优点,是汽车工业复合材料生产厂家的首选材料。例如,在汽车中,玻璃纤维可用于不同的应用,如车身底部系统、前端模块、甲板盖、保险杠横梁、发动机罩仪表板和风道,以及其他车身部件。但是在2020年至2025年预测期内,预计碳纤维复合材料价值和产量的复合年增长率最高。就应用结构件类型而言:车身结构是汽车工业复合材料的最大应用。放置在整体式车身外表面上的车身复合材料被称为车身外部零件。外部零件包括主要部件如保险杠、挡泥板、前端模块、门板和引擎盖等。在汽车工业中使用复合材料是一个新兴趋势,因为这些复合材料有助于实现高性能性能,如高刚度、轻量化和高强度重量比。使用复合材料制造的外部零件具有刚性,因此在发生事故时提供最小的损坏风险。复合材料也有助于减轻外部部件的重量,从而使整个车身的重量减轻,并使其更省油。外部零件位于车身外表面,由于暴露在恶劣环境和极端天气下,更容易磨损。在外部部件中使用复合材料,如挡泥板、发动机罩、保险杠横梁、行李厢盖和其他部件,增加了汽车的耐久性,确保了较长的使用寿命并降低了维护成本。就轻量化汽车的类型而言:非电动汽车仍然是汽车工业复合材料应用最大的车型,包括宝马、奥迪、雷诺、保时捷、大众、菲亚特克莱斯勒等众多车企,均在在其高端非电动汽车中使用复合材料。例如,保时捷GT3 Cup II车型制造了CFRP组装支架,而宝马和菲亚特克莱斯勒则在其轻型仪表盘支架以及阿尔法罗密欧4C跑车的整个底盘中使用碳纤维复合材料和玻璃纤维增强聚丙烯(PP)复合材料。德国汽车制造商已经开发出Rodeo概念车,这是一款基于经典保时捷911 safari拉力赛车的全轮驱动碳纤维越野车。全球OEM采取的这些举措一直在推动汽车复合材料在非电动汽车中的应用。就汽车工业复合材料区域而言:欧洲是领先的汽车复合材料市场。欧洲汽车复合材料市场的增长是由该地区汽车行业中老牌汽车制造商的存在、工业扩张以及该地区汽车工业引进的工业4.0技术推动的。汽车工业是欧洲地区的主要产业之一,比其他任何地区都高。欧盟是全球最大的汽车生产国之一,该行业是研发领域最大的私人投资者,每年约投资574亿欧元,欧盟汽车工业的营业额占GDP的7%。
  • 《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》国家标准通过专家审查
    5月10日,《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》国家标准正式通过专家审查,向全面实施迈出了重要的一步。   该标准详细规定了热塑性材料及其复合材料的热封面,在热封刚结束尚未冷却时的热粘力(即热粘强度)的测试方法,填补了国内相关国家标准和行业标准的空白。审查会中,来自全国塑料制品标准化技术委员会、国家包装产品质量监督检验中心、山东省医疗器械产品质量检验中心等国家检验、学术机构的专家对标准文本、试验验证报告等文件资料进行了认真的讨论并提出修改意见,认定该标准草案已具有与国际标准等同的技术水平。   热粘力,是材料热封部分在热封后未冷却测得的剥离力。在实际生产中,包装材料的热粘力的合适与否直接影响到生产线的灌装效率和破袋率。目前,国际上已经拥有了成熟的热粘性能检测的测试标准—ASTM F1921,但国内标准仍处于空白,标准需求极为迫切。   ——由北京市海淀区产品质量监督检验所、济南兰光机电技术有限公司等多家机构企业的技术人员共同组建了标准起草小组,经过大量的行业调研和国外标准研读,同时辅以兰光热粘拉力机的试验验证,历时3年最终形成了本版标准草案。接下来,本草案将会进一步完善,正式实施后必将对包装材料合理选择和使用提供强有力的量化支持。附:设备介绍HTT-L1热粘拉力试验仪专业适用于塑料薄膜、复合膜等包装材料的热粘、热封性能的测试。同时也适用于胶粘剂、胶粘带、不干胶、胶黏复合品、复合膜、塑料薄膜、纸张等软质材料进行剥离、拉断等项目的试验。
  • 碳纤维复合材料的“试验员”
    引 言自进入21世纪以来,科学技术对材料提出了越来越高的要求,碳纤维复合材料(CFRP)因其重量轻、强度高、耐腐蚀性强、弹性优良等特点,广泛应用于航天航空、汽车、电子电器、体育器材等领域,促使碳纤维复合材料行业快速发展。一方面CFRP广泛使用助推产业结构优化升级,实现绿色发展;另一方面CFRP的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模,已成为衡量一个国家科学技术先进!复合材料的应用场景 CFRP强度评估方法由各种ASTM标准规定。岛津试验机可以根据ASTM各种测试标准做出解决方案,例如符合“平面内剪切试验-双V形切口剪切法(ASTM D5379)的试验示例,以及符合各种标准的夹具。采用双V形切口试样进行平面内剪切试验,得到CFRP的平面内剪切强度、平面内剪切破坏应变和平面内剪切弹性模量。碳纤维复合材料的测试标准碳纤维复合材料(CFRP)目前主要应用于飞机与汽车制造业,其刚性是重要应用参考,岛津试验机可以根据JIS K 7074和JIS K7084标准提供静态三点弯曲试验和高速冲击试验方案,且能获得精确获得试验数据。碳纤维是碳纤维增强塑料(CFRP)的重要组成部分,碳纤维的力学性能(拉伸强度/弹性模量)对复合材料物理性能有重要影响,岛津试验机系统可以对碳纤维及其复合材料进行拉伸试验,也可以配合高速摄像机实现从高时间分辨率的角度研究碳纤维布的破坏过程的可视化观察。使用X射线CT系统可以对试样中纤维的取向和空隙进行无损观察。这使得在进行测试之前能够观察内部状态,从而获得测试结果与内部结构紧密相关的数据。 岛津试验机拥有一百多年的历史和丰富的产品线,不管是静态试验机还是动态试验机,可以满足各种客户的需求,且进行定制化的夹具设计。岛津公司提供了一系列用于分析、测试和检验评估的仪器和系统(从分析和测试预处理到数据分析),从而有助于解决从CFRP原材料开发到产品耐久性评估各个阶段的各种问题,为营造和谐绿色的发展做出贡献。
  • 岛津试验机丨夹具世界系列之复合材料测试
    导读随着科技发展的日新月异,汽车、航天、航空等工业对材料性能的要求越来越高,单一材料如金属、陶瓷、高分子材料几乎都难以胜任。若将不同性能特点的单一材料复合起来,取长补短,则能满足现代高新技术的需求。复合材料既能保持组成材料各自的优异特性,又具有组合后的新特性,如比强度和比模量高、抗疲劳和破断安全性良好、高温性能优良等。以汽车工业为例,在车身及主要零部件、汽车结构件、电动汽车高压电池组件等应用中,复合材料可减轻重量实现汽车轻量化,同时减少碳排放。在飞机工业中,以波音777为例,其机体结构中复合材料仅占到约11%,而且主要用于飞机辅件;但到波音787时,复合材料的使用出现了质的飞跃,不仅数量激增,而且开始用于飞机的主要受力件,如今,波音787的复合材料用量已占到结构重量的约50% 。因此对于复合材料的研究,根据不同需求测试评估各种复合材料的力学性能,就显得尤为重要。今天,我们一起来看看岛津试验机在复合材料力学测试方面的夹具与应用。1 ASTM D6641组合载荷压缩测试复合材料不同于以往的均质材料,具有各向异性,在承受载荷的应力主轴方向呈现出拉伸、压缩、弯曲、向内剪切、向外剪切或兼有上述动向的复杂受力情况。为了提高对所设计产品的性能预测精度,需要采集各种数据,因此,在进行复合材料试验时,对于分别测量各断裂现象的试验方法的要求越来越高。例如根据标准ASTM D6641的组合载荷压缩(CLC)试验(如下图)是一种具有剪切和端面载荷组合的试验方法,提供了实现强度评估的同时进行弹性模量的测量。点击查看视频:https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw2 ASTM-D6484 开孔压缩强度测试碳纤维增强塑料(CFRP)以其强度高、重量轻等优点,在航空航天领域得到了广泛的应用。碳纤维具有优良的强度特性和高刚度特性,但在开孔时会损失很大的强度。复合材料零部件实际使用中,常需要开孔与别的部件连接。因此,飞机上使用的复合材料,必须对中心切出一个孔的试样的试验进行评估。我们根据ASTM-D6484对碳纤维塑料进行了开孔压缩试验。点击查看视频:https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw3 ASTM-D7078 V型切口剪切测试为了减少试制次数,降低新产品开发的成本,计算机辅助工程(CAE)分析被广泛应用。为了提高对所设计产品的性能预测精度,需要采集各种数据,因此,在进行 CFRP 试验时,对于分别测量各断裂现象的试验方法的要求越来越高。评价复合材料的试验方法有多种。其中,作为面内剪切试验方法,以纤维强化复合材料的纤维方向或织物层压材料为目标,在设有缺口的样片上取非对称的 4 个点加载弯曲负荷的Iosipescu法(ASTM D5379),以及在±45&ring 的层压材料上加载拉伸负荷的方法(ISO 14129)最为普及。本次试验使用 V-Notched Rail Shear 法(ASTM D7078),能够稳定进行面内剪切试验。另外,因样片的测量部位较大,可同时适用于无孔样片及短纤维系列 CFRP 层压材料的测量。点击查看视频:https://mp.weixin.qq.com/s/6xI_kByFbXRV7nm8g6MJOw4 其他复合材料测试夹具展示结语岛津标准试验机,试验载荷从 1 N到600KN不等,可适应各种样品,如橡胶、塑料、复合材料、金属、木材、玻璃陶瓷等材料的板、棒、线、绳等样品。本文介绍了岛津试验机在复合材料测试中主要夹具。另外,岛津夹具设计团队还可以根据特殊需求和标准,设计、定制夹具,以满足复合材料行业客户需求,提高复合材料的研究深度和应用广度,同时助推产业结构优化升级,实现绿色发展。撰稿人:杨汉章本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。如需深入了解更多细节,欢迎联系津博士 sshqll@shimadzu.com.cn
  • 纳米纤维素表面处理对PMMA 复合材料的性能影响研究
    HS-TGA-101热重分析仪(TG、TGA)是在升温、恒温或降温过程中,观察样品的质量随温度或时间的变化,目的是研究材料的热稳定性和组份。广泛应用于塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控.纳米纤维素表面处理对PMMA 复合材料的性能影响研究【1.濮阳职业技术学院;2、河南大学濮阳工学院 冯婷婷】纳米纤维素表面处理对PMMA 复合材料的性能影响研究纳米纤维素表面处理对PMMA 复合材料的性能影响研究上海和晟 HS-TGA-101 热重分析仪
  • 复合材料&脆性材料测试之四问四答!
    复合材料&脆性材料测试之四问!1、适用于复合材料力学性能测试的标准有ISO国际标准、GB/T国家推荐标准,还可参照ASTM等国际先进标准,如何根据产品特性选择相应标准及检测方法?2、如何检测脆性材料的性能,模拟材料在实际工况条件下的可靠性,提高产品质量?3、目前使用的硬度检测真的是最优化的吗?如何更快更准确地做好硬度测试?4、材料力学性能测试技术飞速发展,如何应对材料测试领域的挑战?如果上面的问题您都门儿清了,请关闭浏览器呢!如果您想了解这四个问题的答案,请报名并参与3月25日14:00开始的&ldquo 材料力学性能测试技术与标准&rdquo 网络主题研讨会。马上报名:http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/1374 扫码报名,一分钟搞定!
  • 万测出席中国复合材料行业年会暨第五届碳纤维复合材料产业发展高峰论坛
    2023年11月17日-18日,中国复合材料行业年会暨第五届碳纤维复合材料产业发展论坛在上海成功举办。万测作为国内知名的材料力学测试解决方案供应商参加了本次论坛。 论坛期间,万测展示了微机控制电子万能试验机、电液伺服疲劳试验机、复合材料试验机、复合材料落锤冲击试验机等产品及解决方案,与现场嘉宾共同探讨了未来复合材料行业的发展趋势和挑战。 万测微机控制复合材料试验机主要用于复合材料的拉伸、弯曲、压缩、剪切、裂纹扩展等力学性能测试。具有应力、应变、位移三种闭环控制方式,可求出最大载荷、抗拉强度、弯曲强度、压缩强度、剪切强度、弹性模量、断裂延伸率、泊松比等参数。根据国家标准及ISO、JIS、ASTM、DIN等国际标准进行试验和提供数据。 作为国家级专精特新重点“小巨人”企业,万测一直以来都关注着复合材料的发展,承担着为国内复合材料发展做出贡献的责任和义务。为了更好地服务行业,万测将继续加大复合材料力学测试领域的研发投入,为广大用户带来更多专业的测试解决方案。未来,随着复合材料行业的持续发展和创新,万测将继续发挥其专业优势和技术实力,为我国复合材料行业的繁荣发展做出更大的贡献。
  • Labthink起草的GB/T 34445-2017《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》正式颁布
    2017年9月29日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会发布公告,正式颁布GB/T 34445-2017《 热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》,实施日期为2018年4月1日。  这是软塑材料行业首个热粘性能相关测试方法国家标准,规定了热塑性材料及其复合材料的热封面在热封刚结束,尚未冷却时的热粘力的测试方法。包材热粘性测试,不但能很好地解决生产线灌装破袋的问题,同时也会为包材的合理选择和使用提供了有力的数据支持。  该标准是根据国家标准化管理委员会2012年第二批国家标准计划,由全国塑料制品标准化技术委员会归口,北京市海淀区产品质量监督检验所、济南兰光机电技术有限公司、厦门顺峰包装材料有限公司、厦门金德威包装有限公司、广东德冠包装材料有限公司共同负责起草。  起草小组对行业情况和国际标准进行了充分的调查研究,在利用Labthink热粘性能测试仪器进行的相关试验验证基础上,历时三年完成了标准的起草、征求意见、修改完善和审查等各阶段工作,按规定程序上报中国国家标准化管理委员会做最终审核。  Labthink兰光,致力于通过包装检测技术提升和尖端检测仪器研发帮助客户应对包装难题,助力包装相关产业的品质安全。
  • 帝斯曼在华成立复合材料树脂新研发中心
    全球复合材料行业树脂领导者帝斯曼(DSM)公司昨日宣布在对其南京现有的技术服务队伍进行扩充的同时,将在上海帝斯曼中国园区内成立一个全新的复合材料树脂研发中心,进一步提升其在中国的创新实力。新的研发中心将于2010年11月正式启用。  媒体发布会上,帝斯曼复合材料树脂总裁MichaelEffing先生表示,中国和亚洲地区的经济正在迅速增长,本地的产品创新和应用发展已经成为关键的驱动力,需要更多更深入的专业技术。而此前,这些研发项目都是由帝斯曼在荷兰Zwolle以及Geleen的性能材料研究中心来完成。  “我们预计未来中国市场强劲增长的势头将会继续,为了更好地向客户提供本地化支持和专业技术,我们增加了在中国的投资,包括在上海设立新的研发中心,以及在南京扩充技术服务能力。”帝斯曼复合材料树脂亚洲业务总监唐航初说。  新的研发中心拥有从树脂配方到复合材料应用开发的一系列研发能力,以及高素质的技术人员。此外,它也将成为帝斯曼全球拉挤工艺和FST(燃烧,烟雾生成和毒性)研究的卓越中心。
  • 万测出席2023复合材料成型工艺与装备技术大会
    2023年12月19-12月20日,复合材料成型工艺与装备技术大会在上海成功举办。本次会议以“智造工艺,助力先进复合材料创新发展”为主题,邀请了行业领域专家、高校学者、企业代表等参会交流,报告先进的研究成果、共同打造国际的复合材料智造工艺与装备的供需交流合作平台。万测作为力学测试解决方案供应商出席了本次会议。会议期间,万测展示了微机控制电子万能试验机、电液伺服疲劳试验机、复合材料试验机、复合材料落锤冲击试验机等产品及复合材料测试解决方案,与现场嘉宾共同探讨了未来复合材料行业的发展趋势和挑战。随着科技的不断发展,复合材料的应用领域将会越来越广泛,同时对测试设备的要求也会越来越高。万测公司近年来持续投入资源研发先进的复合材料力学测试设备和技术,以满足不断发展和变化的市场需求。 万测微机控制复合材料试验机主要用于复合材料的拉伸、弯曲、压缩、剪切、裂纹扩展等力学性能测试。具有应力、应变、位移三种闭环控制方式,可求出最大载荷、抗拉强度、弯曲强度、压缩强度、剪切强度、弹性模量、断裂延伸率、泊松比等参数。根据国家标准及ISO、JIS、ASTM、DIN等国际标准进行试验和提供数据。 万测公司一直致力于为客户提供专业可靠的力学测试解决方案。在复合材料测试领域,万测取得多项成果及创新科技,与行业内企业取得长久的合作成为多家复材企业的合作伙伴。未来,万测也将继续深耕于材料测试领域为试验机的国产替代与复合材料的发展做出了自己的贡献。
  • “先进结构与复合材料”等重点专项2021申报指南:9项涉及3D打印材料
    2月4日,科技部发布关于对“十四五”国家重点研发计划“氢能技术”等18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知。其中,“先进结构与复合材料”、“高端功能与智能材料”两个重点专项均涉及增材制造(3D打印)先进材料及相关技术,共计9项,详情如下:“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿)2.3 高品质TiAl 合金粉末制备及增材制造关键技术(共性关键技术)研究内容:针对电子束增材制造所需的低氧含量球形TiAl 合金粉末,研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题,突破工业化生产球形TiAl 合金粉末和工业化TiAl 构件增材制造关键技术;开展增材制造TiAl 合金的材料-工艺-- 7 -组织-缺陷-性能一体化系统研究及典型服役性能测试,突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术,掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用,为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。考核指标:粉末指标:粉末粒度45μm~105μm,收得率≥40%,粉末氧含量≤0.075wt%,粉末流动性≤35s/50g;成形件指标:室温抗拉强度≥600MPa、延伸率≥1.5%,650℃抗拉强度≥500MPa,650℃高周疲劳强度(σ-1,Kt=1,N=1×107)≥300MPa,650℃持久强度(σ100h)≥250MPa。3.3 先进铝合金高效加工及高综合性能研究(共性关键技术)研究内容:针对飞行器、船舶以及汽车等提速减重、绿色制造的迫切需求,开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究,研发高综合性能的先进铝合金材料;开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价,形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术,将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。考核指标:铸锻一体成型高强铝合金屈服强度>350MPa、延伸率>6%、碳排放比A356 合金减少10%,建设10000 吨/年生产线,示范应用于汽车、通讯等;高强传动连接铝合金材料,抗拉强度≥450MPa、屈服强度≥400MPa、延伸率≥8%、疲劳强度≥300MPa、焊接系数达到0.85、满足高强传动连接部件需求、建设10000 吨/年生产线、示范应用于汽车等;核电超高强铝合金管材外径150mm、壁厚3.5mm、抗拉强度≥650MPa、满足应用要求;高强铝合金增材制造产品屈服强度≥400MPa、延伸率≥6%、疲劳强度≥200MPa、建立1000 吨/年生产线。4.4 低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件制备(基础研究)研究内容:针对空间遥感光学系统的应用需求,研究低面密度空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的结构拓扑设计,开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究,开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术,开展低面密度碳化硅空间轻量化碳化硅光学-结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究,实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学-结构一体化构件材料制备。考核指标:碳化硅陶瓷材料开口气孔率≤0.5%,弹性模量≥350GPa,弯曲强度≥350MPa,热膨胀系数2.1±0.15-6/K(@-50~50℃),热导率≥160 W/(mK);光学-结构一体化构件尺寸≥500mm,面密度≤25kg/m2,表面粗糙度Ra≤1nm,面形精度RMS≤λ/40(λ=632.8nm),500~800nm 可见光波段平均反射率≥96%,3~5μm 和8~12μm 红外波段平均反射率≥97%;通过空间成像光学系统环境模拟试验考核(包含时效稳定性、热真空、力学振动等试验,面形精度RMS≤λ/40)。6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术与应用示范(典型应用示范)研究内容:围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求,开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究,结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟,重点突破增材制造用超硬复合材料金属粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术,完成典型工况条件下服役性能的评价。技术指标:切/磨削类制品在典型工况条件下磨耗比降低70%以上,耐热性达到800℃以上,使用寿命是现有加工材料的2 倍以上;钻具类制品抗弯强度2000MPa,冲击韧性≥4J/cm2,努氏硬度(压痕)达到50GPa,使用寿命达到YG15(WC-15Co) 类硬质合金的5 倍以上;形成年产百万件的工业化生产能力,实现2~3 种产品的规模应用。7.6 增材制造专用高性能高温合金集成设计与制备(基础研究)研究内容:针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程等所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点,融合多层次跨尺度计算方法、并行算法和数据传递技术,发展增材制造专用高性能高温合金的高效计算设计方法与增材制造全流程模拟仿真技术,结合高通量制备技术和快速表征技术,建立增材制造专用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库;结合机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术,开展增材制造专用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作,实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制,并在航空航天等领域得到工程示范应用。考核指标:针对国家大型工程等所需高温合金精密构件特点,研制出3~5 种增材制造专用高温合金,研发周期缩减40%以上、研发成本降低40%以上;发展高端增材制造装备和工艺配套的高温合金材料和技术体系,实现国产化规模应用,综合性能平均提升20%以上,产品成本降低30%以上,核心性能指标、批次稳定性达到国际先进水平;申请发明专利或软件著作权10 件以上。8.5 基于激光增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容:面向空间光学系统轻量化的发展需求,研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体激光增材制造用粉体原料的设计与高效制备技术;开发基于激光增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术;开发基于激光增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术;开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。考核指标:碳化硅复合材料弯曲强度≥200MPa,弹性模量≥200GPa,热导率≥100W/(mK),热膨胀系数≤3×10-6/K;碳化硅复合材料光学部件口径≥350mm,轻量化率≥80%,面密度≤25kg/m2;研制出350mm 以上口径碳化硅复合材料光学部件, 表面粗糙度Ra≤1nm , 面形精度RMS≤λ/40(λ=632.8nm),500-800nm 波段平均反射率≥96%。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容:研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备,动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂;通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段,揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料,揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素,快速建立材料成分-工艺-结构-性能间量化关系数据库;结合材料信息学方法,发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件,在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。考核指标:发展基于同步辐射光源的增材制造原位表征技术与装备,在多个尺度上实时追踪增材制造过程中材料组织演变、裂纹生长和化学反应的动态过程。实现单点表征区域>200μm,空间分辨率≤10μm,时间分辨率≤5μs,表征通量>103 样品空间成份点的原位无损分析;构建高温合金、不锈钢、钛合金、铝镁合金等高性能结构材料成分-工艺-结构-性能数据库,开发增材制造工艺优化专用软件,应用于三种增材制造材料的设计与优化。申请发明专利3~5 项,软件著作权2~3 项。“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿)2.2 骨组织精准适配功能材料及关键技术(共性关键技术)研究内容:面向因骨质疏松、骨肿瘤、感染等导致的人体骨组织缺损疾病治疗的需求,研发对骨组织功能重建具有生物适配功能的高端再生修复材料,开发融合生物材料、医学影像、计算机模拟、增材制造、人工智能的先进骨组织修复与再生成套技术,发展外场驱动的非侵入性材料,促进无生命材料向具有健全功能组织的转化。考核指标:获得3~5 种基于类骨无机粉体的新材料,阐明材料和组织相互作用机制及细胞信号通路;研发4~6 种外场驱动的新材料;突破大尺寸类骨无机材料3D 打印关键技术,骨修复体连通气孔率大于50%,孔径在100 μm-600 μm之间可控调节,压缩强度大于40 MPa,实现大尺寸骨缺损的再生修复;建立术前组织三维重建与手术模型制备、术中手术定位导板与精准修复再生修复材料构建、术后康复材料设计的围手术期骨精准再生修复成套技术;完成骨再生精准修复材料的临床前研究,开展临床试验20 例以上。4.4 声学超构材料及集成器件(共性关键技术)研究内容:面向高端技术装备振动与噪声控制的重大需求,开发声学超材料设计技术,发展基于3D 打印等先进制造手段的声学超材料制备方法,研发具备宽带、低频、全向等优异吸声、隔声特性的声结构功能材料和基于拓扑声学的全固态集成声学器件,实现基于超材料的低频声波定向传输;开发有效提高超声穿透性能并实现高分辨颅脑超声成像的双负参数声学超材料。考核指标:声学超构材料的工作频带范围20~800 Hz,厚度≤30 mm,其中吸声超材料实现设计带宽内吸声系数≥0.85、平均值≥0.95,隔声超材料实现设计带宽内插入损失≥20 dB、平均值≥30 dB。中频超构声学器件的工作频率≥100MHz,室温品质因子Q≥104,高频超构器件的工作频率≥3GHz,室温品质因子Q≥5×103,滤波器带宽的可设计范围优于0~3%,带外抑制≥40 dB,插入损耗≤5 dB。以上征求意见时间为2021年2月1日至2021年2月21日,修改意见请于2月21日24点之前发至电子邮箱。联系方式:重点专项名称邮箱地址先进结构与复合材料gxs_clc@most.cn高端功能与智能材料1.“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf2.“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南(征求意见稿).pdf
  • 2565万!河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目
    一、项目基本情况1、项目编号:豫财招标采购-2023-5672、项目名称:河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目3、采购方式:公开招标4、预算金额:25,650,000.00元最高限价:25650000元序号包号包名称包预算(元)包最高限价(元)1豫政采(2)20230881-1A包13100000131000002豫政采(2)20230881-2B包410000041000003豫政采(2)20230881-3C包110000011000004豫政采(2)20230881-4D包240000024000005豫政采(2)20230881-5E包105000010500006豫政采(2)20230881-6F包390000039000005、采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等)5.1标的名称:河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目5.2数量:1批(具体数量详见招标公告附件)5.3技术需求:详见招标公告附件。5.4质保期:国产设备:设备验收合格后3年(以最终验收结果单据签订时间为准)。进口设备:设备验收合格后1年(以最终验收结果单据签订时间为准)。5.5交货期:国产设备:签订合同150天内达到供货条件,接到采购人供货通知45天内安装调试完毕。(在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担)进口设备:签订合同240天内达到供货条件,接到采购人供货通知30天内安装调试完毕。(在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担)5.6质量标准:合格,满足采购人要求。5.7交货地点:郑州市内采购人指定地点。6、合同履行期限:同交货期7、本项目是否接受联合体投标:否8、是否接受进口产品:是9、是否专门面向中小企业:否二、获取招标文件1.时间:2023年07月14日 至 2023年07月20日,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外。)2.地点:河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net)3.方式:供应商凭CA登陆(http://www.hnggzy.net)市场主体登录系统,在规定时间内按网站提示下载招标文件及相关资料(详见http://www.hnggzy.net公共服务-办事指南)。CA数字证书办理详见河南省公共资源交易中心门户网站(http://www.hnggzy.net/)“办事指南”专区。4.售价:0元三、凡对本次招标提出询问,请按照以下方式联系1. 采购人信息名称:河南省科学院碳基复合材料研究院地址:河南省郑州市金水区明理路266-38号联系人:王沛联系方式:0371-663227662.采购代理机构信息(如有)名称:河南省机电设备国际招标有限公司地址:河南省郑州市商都路27号财信大厦14-15层联系人:郭峰联系方式:0371-861360693.项目联系方式项目联系人:郭峰联系方式:0371-86136069
  • 2565万!河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目
    一、项目基本情况1、项目编号:豫财招标采购-2023-5672、项目名称:河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目3、采购方式:公开招标4、预算金额:25,650,000.00元最高限价:25650000元序号包号包名称包预算(元)包最高限价(元)1豫政采(2)20230881-3C包110000011000002豫政采(2)20230881-5E包105000010500005、采购需求(包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等)5.1标的名称:河南省科学院碳基复合材料研究院热防护碳基复合材料性能考核测试平台建设项目5.2数量:1批(具体数量详见招标公告附件)5.3技术需求:详见招标公告附件。5.4质保期:国产设备:设备验收合格后3年(以最终验收结果单据签订时间为准)。进口设备:设备验收合格后1年(以最终验收结果单据签订时间为准)。5.5交货期:国产设备:签订合同150天内达到供货条件,接到采购人供货通知45天内安装调试完毕。(在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担)进口设备:签订合同240天内达到供货条件,接到采购人供货通知30天内安装调试完毕。(在达到供货条件至运输安装调试期间所产生的如仓库保管等一切费用由中标人承担)5.6质量标准:合格,满足采购人要求。5.7交货地点:郑州市内采购人指定地点。6、合同履行期限:同交货期7、本项目是否接受联合体投标:否8、是否接受进口产品:是9、是否专门面向中小企业:否二、获取招标文件1.时间:2023年08月10日 至 2023年08月16日,每天上午00:00至11:59,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外。)2.地点:河南省公共资源交易中心(http://www.hnggzy.net)3.方式:供应商凭CA登陆(http://www.hnggzy.net)市场主体登录系统,在规定时间内按网站提示下载招标文件及相关资料(详见http://www.hnggzy.net公共服务-办事指南)。CA数字证书办理详见河南省公共资源交易中心门户网站(http://www.hnggzy.net/)“办事指南”专区。4.售价:0元三、凡对本次招标提出询问,请按照以下方式联系1. 采购人信息名称:河南省科学院碳基复合材料研究院地址:河南省郑州市金水区明理路266-38号联系人:王沛联系方式:0371-663227662.采购代理机构信息(如有)名称:河南省机电设备国际招标有限公司地址:河南省郑州市商都路27号财信大厦14-15层联系人:郭峰联系方式:0371-861360693.项目联系方式项目联系人:郭峰联系方式:0371-86136069
  • 首日观众数量近万人!SAMPE 2021复合材料展成功举办
    7月7日-9日,SAMPE中国2021年会第十六届国际先进复合材料制品、原材料、工装及工程应用展览会在北京市中国国际展览中心(静安庄馆)成功举办。被誉为国内复材行业晴雨表的SAMPE中国年会,2021展会规模再创新高,展出面积25000平米,展商数量约300家,同期国际学术会议规模达到千人以上,展览会首日观众数量近万人。展览会注册处展览会现场盛况本届年会由SAMPE中国大陆总会 、中航复合材料有限责任公司、中国化学纤维工业协会、先进复合材料重点实验室、结构性碳纤维复合材料国家工程实验室主办,内容丰富,集行业展览、学术会议、技术培训、学生竞赛、SAMPE创新奖发布、新书首发六位一体。展览会吸引了来自航空、航天、汽车、高速列车、船舶、能源、电子、仪器仪表等领域的众多单位参展,全方位地呈现了先进复合材料产业链中的设计软件、原材料、辅助材料、生产装备、装配工装、复合材料结构、检测设备、加工手段、修理工具、回收再利用设备等产品。创新应用展示区:国家自行车队征战东京奥运会的上扬式一体把手碳纤维自行车仪器信息网作为仪器行业专业的门户网站,特别关注了本次参展的仪器设备厂商,并对部分企业进行了走访。力试科仪力试科仪是专业从事力学试验仪器设备的研发、制造、销售和服务的大型集团公司,主打产品为电子万能材料试验机、电液伺服疲劳试验机、多轴协调加载系统和各种专用试验机。本次展会,力试科仪带来了公司的新产品——带全温液压夹具的高低温环境力学性能测试系统,该系统高同轴度满足ASTM D3039规定的弯曲度小于3%,夹持压力可调,应力分布均匀,具有超大试验空间,可以满足从90°拉伸短试样到冲击后压缩、开孔压缩等转接夹具大空间的要求。天氏欧森天氏欧森,致力于静态材料试验技术的先进制造商。公司于1880年在美国费城建立,创始人为全球第一台万能材料试验机的设计者以及专利拥有者Tinius Olsen先生本人。2016年,天氏欧森来到中国上海,成立分公司,并建立超大规模的展厅及培训中心,展厅面积约900平方米,共展示10套设备,包括电子万能材料试验机、液压万能材料试验机、水泥压缩机、熔融指数仪、塑料冲击试验机及缺口制样机,以及一套双工位的全自动测试系统。三英精密三英精密,一家专业从事X射线CT检测装备研发和制造的国家高新技术企业,拥有自主核心技术,现已发展为国内X射线CT产品种类齐全的解决方案提供商。公司产品涵盖X射线三维显微镜、显微CT、工业CT、计量CT、平面CT、卧式CT、X射线在线检测设备和移动车载CT检测中心等。近日,三英精密与启迪漕河泾科技园合作共建的上海检测中心牌开业,该检测中心专注服务上海及周边地区的科研机构和企业,将大大提升三英精密在长三角地区的服务能力。MTS MTS,全球最大的力学性能测试与仿真系统供应商之一,主要产品包括动/静态材料试验系统,岩石力学测试系统,汽车性能、整车及零部件测试系统,飞机零部件及整机结构试验系统,生物材料/结构测试及模拟系统,建筑结构测试及地震模拟系统,各类载荷、位移及应变传感器,夹具及固件,环境模拟系统,液压作动缸,各类伺服控制系统,引伸计等。TA仪器TA仪器,沃特世的子公司,是热分析和流变分析仪器的重要制造商。本次展出的Discovery X3差示扫描量热仪,经过独特的设计,除去了多个测试步骤,其产生的实验数据量是标准DSC的三倍,有效地将三个仪器合并为一个此,此外,使用X3 DSC多样品池,在测量有价值的药物样品的同时进行仪器校准的内部验证也是可行的。新拓三维新拓三维,致力于先进三维光学测量技术研究、系列测量设备应用研发及技术方案提供的国家高新技术企业,研发团队的核心成员均为原西安交通大学三维光学测量研究团队成员,硕士以上学历占比超80%。公司主要产品包括三维外形轮廓检测测量、三维应变变形测量、三维动态和运动轨迹测量、科研分析仪器等。更多仪器展商掠影如下:耐驰梅特勒-托利多岛津美国物理声学林赛斯万测编辑评议:复合材料,作为新材料的一种,被列入国家首要发展战略之中,自身的多功能性使其在高精尖领域实现了广泛的应用。近年来,随着我国复合材料行业的迅猛发展,国产复合材料性能不断提升,原料和产品也在不断地推陈出新。然而,去年突如其来的一场新冠疫情,给全球各个产业带来了或多或少的冲击,复合材料行业同样未能辛免。从本届国际先进复合材料制品、原材料、工装及工程应用展览会现场的火爆程度来看,我国的复合材料行业已经率先走出疫情阴霾、全面复苏,复材原材料及产品产销两头旺。SAMPE中国2021年会复合材料展,一如往届,不仅发挥了行业引领和带动作用,为先进复合材料行业搭建了一个产、学、研、用合作交流的平台,也推进了我国先进复合材料服务于更轻、更强、更节能、更环保的绿色产业创新发展。
  • 2016第三届山东泰安复合材料会议
    2016(第三届)全国交通运输领域复合材料科技会议 为贯彻国家创新驱动发展战略,进一步推进中国科协“创新驱动助力工程”和“青年人才托举工程”实施,中国复合材料学会、山东省科技协会、泰安市人民政府在山东泰安联合举办“第三届全国交通运输领域符合材料科技会议”。 本次会议以“绿色、先进、低成本、可持续”为主题,旨在搭建交通运输领域复合材料“产、学、研、用”合作交流平台,促进先进符合材料科技成果转化,推动符合材料产业从科学研究走向大规模应用,加强交通领域从原材料企业到整机企业的产业链合作,建立和完善复合材料在交通运输领域的标准。 会议时间:2016.6.15-18地点:山东.泰安 苏州阳屹沃尔奇检测技术有限公司参加了本次会议,会上展示了公司新研发的产品-锥形量热仪,本公司是一家专业于从事各种阻燃性检测设备研发、生产、销售、第三方检测服务于一体的高科技企业,现有厂房3000平米,检测实验室1500平,为客户提供高品质、高性价比的产品和专业的行业整体解决方案。阳屹沃尔奇无论在产品市场营销、品质管理、客户服务等方面都有文件长足的发展。与多家科研院所和高校展开技术合作,产品紧跟国际、国内最新标准,为上千家各行业客户提供产品与服务。
  • 浅析6种航空器复合材料的无损检测技术
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "航空器复合材料缺陷和损伤有层板分层、脱胶、裂纹、气泡、夹杂、侵蚀、不恰当固化、芯材变形、基体开裂等。此外在使用过程中也可能产生表面划伤、表面裂纹、进水、穿透穿孔、芯材压坏、冲击损伤等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这些缺陷和损伤产生的原因多种多样,复合材料中的缺陷可能表现为一种类型,也可能多种并存。它们的产生和存在将降低材料的物理性能和力学性能甚至造成不可预见的严重后果。有的存在于表面,肉眼可见。有的产生于材料内部,必须要借助无损检测方法才能识别。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/31bce36b-6d02-4c4a-a919-76c44871d2c6.jpg" title="航空.jpg" alt="航空.jpg" width="450" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong复合材料无损检测技术/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1、目视检查/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目视检查是发现材料表面损伤最简单有效的方法,它可以发现划痕、剥落、表面开裂、龟裂、近表面的分层、严重的脱粘等。配合使用高强度手电、纤维镜和内窥镜等可以先行判定损伤发生的区域。然而它的缺点是显而易见的,无法彻底检查内部损伤的类型、程度、尺寸等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2、敲击法/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "敲击法是用硬币、小锤等轻质硬物敲击材料表面,声学反馈可以显现材料内部是否存在损伤。敲击法可有效地检测2mm厚复合材料层板的脱粘、脱层等损伤,并且该方法尤其适用于蒙皮结构, 蜂窝结构的损伤检测。人工敲击法虽然成本低、速度快,但依赖于操作者主观经验,人为因素大。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了提高检测效率,消除人为因素发展出了自动敲击法。其原理是通过采集分析敲击后的振动信号,与无损伤区域的频谱特征进行比较来识别损伤。自动敲击法设备简单,成本低,使用简便、快速精确,不受周围环境影响。但它无法检测微小损伤,如裂纹。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3、超声无损波检测/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由于复合材料本身及缺陷能够影响超声波的传播和反射,因此通过检测衰减信号或者回波信号可以确定损伤所在的区域和尺寸。超声波能够检出航空器复合材料板分层、孔隙、裂纹和夹杂等。超声波检测,设备便携便于操作,能够精确检出损伤发生的区域和尺寸。但操作者须经专门培训,对于不同类型的缺陷还需使用不同的探头和耦合剂,而且对于航空器上经常使用的薄壁结构或者复杂部件难以检测。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "4、微波无损检测技术/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "微波无损检测原理与超声波无损检测类似,但由于微波相比超声波穿透性能良好,在复合材料中衰减小。对复合材料结构中的孔隙、疏松、基体结构开裂、层板分层和脱胶等缺陷具有较高的灵敏度,能够准确检出复合材料内部较深处的缺陷。微波无损检测操作方便,无需耦合剂。相比于射线,微波对人体无害。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "5、射线无损检测/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前射线检测主要采用胶片照相法,其原理是当X射线照射被检工件时,损伤区域对射线吸收率与正常区域不同,比较两者间差异来判别损伤位置。射线检测对复合材料中的孔隙、夹杂(特别是金属夹杂)具有良好的检出能力。并且可以提供直观的检查图像结果。但它不能检出与射线垂直方向上的裂纹,并且设备复杂,操作人员须经安全防护,必须经过相关专业培训。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "计算机断层扫描成像(CT)技术也被广泛用于复合材料的无损检测。计算机断层扫描成像(CT)技术是利用X射线在材料内不同的衰减系数为基础,采用数学方法经计算机处理,从而重现每个断层图像的方法。它能够显示出每一个断层上的结构和组份的分布情况,可以克服一般X射线检测造成的影像重叠和模糊,利用CT扫描技术可在一定范围内精准检出损伤尺寸,但其设备庞大复杂,不适合外场使用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "6、红外热成像无损检测技术/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "红外热成像无损检测技术分析被检对象的红外辐射特性,当被检工件内部存在缺陷或损伤时,将改变其表面温度分布,通过红外热成像可检出损伤位置。该方法尤其适用于厚度较薄复合材料的检测,可检出分层、脱粘、夹杂等,结果直观,快速、精准、可靠,效率高。但它要求材料表面热传导率高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong航空器复合材料无损检测技术的选用/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "适用于航空器复合材料的无损检测有技术很多,但由于不同类型的检测技术对不同缺陷的检出灵敏度差别很大,同时还与材料类型、材料生产方式、生产工艺、缺陷损伤所处位置等有关。应当充分考虑检测效率,检测成本,设备可达性,对航空器适航性的影响等。所以不可能采用单一类型检测技术判别航空器复合材料中的缺陷类型、位置、尺寸。应当根据材料中可能存在的缺陷类型以及缺陷所处的大概位置、方向等因素选择多种适当的方法进行综合检测。另外,必须严格依据飞机结构修理手册或者维护手册的规定来实施无损探伤。比如SR20飞机维护手册中就规定对可疑区域(包括明显的损伤),应当首先使用目视法和敲击法来进行预先检查。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(127, 127, 127) "i以上内容摘自:孙延军.航空器复合材料无损检测技术及评价[J].科技创新导报,2020,17(03):2-3./i/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target="_self"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/f898e092-409e-4c76-8a6a-7dacc74c5e44.jpg" title="1920_420cl.jpg" alt="1920_420cl.jpg"//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了快速发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为进一步促进全国各地高校、科研院所、企业等相关从业人员进行表征与检测技术交流,span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong仪器信息网将于2020年6月15日举办“复合材料性能表征与评价”主题网络研讨会/strong/span,邀请领域内杰出专家和业内人士围绕复合材料力学与物理性能、损伤与破坏、宏微观多尺度模拟、疲劳特性等方面带来精彩报告,并为参会人员搭建网络互动平台进行学术交流。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong报告日程更新中/strong/spana href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target="_self"span style="color: rgb(227, 108, 9) "(点击免费报名/spanspan style="color: rgb(227, 108, 9) "听会)/span/a/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/pic/d3fa6168-5270-47d4-b9d8-3276bf1473ff.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong参会方式(手机电脑均可参会)/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1、官网报名(a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/apply.html?temp=0.9525740171262658" target="_self" style="text-decoration: underline color: rgb(227, 108, 9) "span style="color: rgb(227, 108, 9) "点击报名链接/span/a);/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2、报名成功,通过审核后您将收到通知;/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3、会议当天您将收到短信提醒,点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。/ppbr//p
  • “先进结构与复合材料”重点专项2021项目预评审专家名单公布
    根据2021年度国家重点研发计划重点专项评审工作安排,科技部高技术研究发展中心于2021年8月2日至8月9日组织开展了“十四五”“先进结构与复合材料”重点专项项目预评审。此次评审采用网络评审方式,评审专家按照国家科技计划项目评审专家选取和使用的统一要求,从国家科技专家库中产生,共42人。根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发〔2014〕11号)和中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》(中办发〔2018〕37号)等文件精神,现将预评审专家名单予以公布,公示期为8月12日至8月16日。专项管理办公室联系方式:010-68104778组1:3.2 先进铝合金高效加工及高综合性能研究序号专家姓名单位名称1窦 睿江南大学2赵志星首钢集团有限公司3陆德平江西省科学院4郭 斌武汉钢铁(集团)公司5曲迎东沈阳工业大学6路贵民华东理工大学7赵鸿金江西理工大学组2: 6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术序号专家姓名单位名称1乔冠军江苏大学2宗文俊哈尔滨工业大学3李刘合北京航空航天大学4谭国龙武汉理工大学5陈玉峰中国建筑材料科学研究总院有限公司6王 霖北京高压科学研究中心7李红霞中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司组3: 6.4 复杂工况下冶金领域关键部件表面工程技术与应用序号专家姓名单位名称1黄明宇南通大学2张敬国有研科技集团有限公司3刘庆宾重庆材料研究院有限公司4毛 勇云南大学5唐 历攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司6郎兴友吉林大学7李树丰西安理工大学组4:7.2 金属结构材料服役行为智能化高效评价技术与应用序号专家姓名单位名称1王 强东北大学2汤爱涛重庆大学3陆亚林中国科学技术大学4李 能武汉理工大学5张景贤中国科学院上海硅酸盐研究所6李锡武有研工程技术研究院有限公司7张绪虎航天材料及工艺研究所组5: 8.1 车载复合材料LNG高压气瓶制造基础及应用技术序号专家姓名单位名称1戴礼兴苏州大学2徐世爱青海大学3马传国桂林电子科技大学4范星河北京大学5周志平江苏大学6胡云楚中南林业科技大学7郑玉婴福州大学组6:8.6 基于激光技术的材料服役行为多维度检测技术和装备序号专家姓名单位名称1黄培彦华南理工大学2周清跃中国铁道科学研究院集团有限公司3郑 磊北京科技大学4刘会杰哈尔滨工业大学5黄再满中材科技风电叶片股份有限公司6孙 宇天津钢管集团股份有限公司7庞碧涛洛阳LYC轴承有限公司科技部高技术研究发展中心2021-08-12
  • 先进结构与复合材料重点专项2022项目申报指南征求意见
    近日,科技部发布“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿),向社会征求意见和建议。根据征求意见稿,本专项2022年度拟支持项目及“揭榜挂帅”榜单如下:1. 高性能高分子材料及其复合材料1.1 大丝束碳纤维及复合材料低成本高效制备技术(典型应用示范)1.2 特种工程塑料薄膜制备技术开发与产业化(共性关键技术)1.3 耐苛刻使役环境合成橡胶制备技术及其产业化(共性关键技术)1.4 生物基弹性体的制备与规模化应用(典型应用示范)1.5 聚乳酸的规模化制备技术及关键单体丙交酯的一步法产业示范(典型应用示范)2. 高温与特种金属结构材料2.1 铸造高温合金返回料再利用技术与应用(共性关键技术) 2.2 高温合金大铸锭低偏析熔铸及大型构件整体制备技术(典型应用示范)2.3 强疲劳载荷环境用超高强度钢(共性关键技术)2.4 超低温工程装备用高强高韧特种合金研制及应用(典型应用示范)2.5 耐超高温抗蠕变难熔金属材料及复杂构件制备技术(共性关键技术)2.6 特种合金环形锻件控形控性一体化技术与应用示范(典型应用示范,江苏部省联动任务)3. 轻质高强金属及其复合材料3.1 钛合金返回料利用及高效短流程制备关键技术(共性关键技术)3.2 空间装备用新型超高强韧及耐损伤铝合金(共性关键技术)3.3 青海盐湖新型镁基材料及前端制造技术(共性关键技术,定向择优项目)3.4 大尺寸高模量及超高模量铝基复合材料(共性关键技术)3.5 抗辐射、耐腐蚀的金属结构复合材料研制及应用(典型应用示范)4. 先进结构陶瓷与复合材料4.1 大尺寸透明陶瓷部件制备关键技术与应用示范(典型应用示范)4.2 高安全性耐中子辐照陶瓷基复合材料构件研制(共性关键技术)4.3 超高尺寸稳定性蜂窝结构C/C复合材料构件设计与制备关键技术(共性关键技术)4.4 高耐压陶瓷部件制备关键技术与应用(共性关键技术)4.5 基于3D打印技术的精密陶瓷部件研制(典型应用示范)5. 先进工程结构材料5.1 高原复杂环境高性能桥梁钢板制造关键技术及应用(典型应用示范)5.2 海洋工程用热塑性复合材料筋材及其应用技术研究(典型应用示范)5.3 特深井科学钻探机具关键复合材料及应用技术研究(共性关键技术)5.4 超大跨缆索承重桥梁用关键材料研发与示范应用(典型应用示范)6. 结构材料制备加工与评价新技术6.1 大型复杂薄壁高端金属构件智能液态精密铸造成型技术与应用(共性关键技术)6.2 关键金属构件智能锻造成形技术开发及应用(共性关键技术)6.3 高性能轻合金大型复杂构件成形技术(共性关键技术)6.4 高效承载-热控一体化金属构件增材制造技术(共性关键技术)6.5 极端工况下金属结构件及关键部件表面涂层技术(共性关键技术)6.6 增材制造过程及极端服役环境下金属构件的多尺度实时表征与评价(共性关键技术)6.7 先进能源结构性能劣化多维原位表征与评价技术及工程应用(典型应用示范)7. 基于材料基因工程的结构与复合材料7.1 关键结构材料集成计算设计方法与应用(共性关键技术)7.2 高强韧轻金属基复合材料近净形高效制备与应用 (共性关键技术)7.3 基于数据技术的新型高强韧高耐蚀钢研发(共性关键技术)7.4 先进能源反应堆堆芯关键材料快速设计与评价技术(共性关键技术)7.5 陶瓷基复合材料的界面相高通量研究及示范应用(典型应用示范)7.6 基于智能化设计与制备的树脂基复合材料研发(共性关键技术)8. 青年科学家项目8.1 高性能芳杂环聚合物结构设计与纤维成型新方法8.2 高耐磨聚四氟乙烯专用料及其在轴承领域应用8.3 第三代镍基单晶高温合金高纯净度、高晶界缺陷容限制备技术8.4 抗疲劳高止裂非均质组织风电用钢研究8.5 紧固件丝材用 1500 兆帕级超高强高韧钛合金研制8.6 高性能金属增强镁基复合材料及制备加工技术8.7 新一代先进能源系统用碳化硅堆芯构件8.8 空间应用领域新型高熵陶瓷涂层材料与部件8.9 高原复杂环境低热水泥混凝土性能劣化机理与耐久性评价技术8.10 细径硬质合金棒材形性精确控制近终形制备技术8.11 数据驱动的高强韧金属基复合材料集成设计8.12 超高强钢服役过程跨尺度计算和高通量评价技术9. 揭榜挂帅项目9.1 超高韧碳纤维复合材料及应用(典型应用示范)9.2 主承力复合材料构件高效自动化液体成型技术研究(典型应用示范)附件:“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿).pdf
  • 2022年度“复合材料性能表征与评价”网络会议将召开,日程公布
    复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了快速发展。为进一步促进全国各地高校、科研院所、企业等相关从业人员进行技术交流,仪器信息网将于2022年7月8日举办“复合材料性能表征与评价”网络会议,邀请领域内杰出专家和业内人士围绕复合材料物理性能的表征与评价带来精彩报告。会议日程2022年7月8日“复合材料性能表征与评价”网络会议报告时间报告题目报告嘉宾09:30--10:00聚合物基复合材料压缩性能试验方法陈新文 中国航发北京航空材料研究院 高级工程师10:00--10:30复合材料拉伸试验应变测量方法比较王斌 力试(上海)科学仪器有限公司 总经理10:30--11:00柔性压阻适变复合材料的研究黄培 重庆大学 副教授11:00--11:30易用、稳定、多元————引伸计的发展及未来趋势岳洋 天氏欧森测试设备(上海)有限公司 高级工程师11:30--12:00考虑局部效应的复合材料层合板界面参数表征与界面裂纹扩展研究白瑞祥 大连理工大学 教授/博导报告嘉宾及报告内容陈新文,中国航发北京航空材料研究院检测研究中心高级工程师,非金属及复合材料力学性能专业团队负责人,从事复合材料层合板、夹层结构、陶瓷基复合材料、有机玻璃、橡胶、胶黏剂等航空材料的力学性能表征和测试技术研究工作20多年。曾负责多项重点型号任务,为航空各型飞机非金属及复合材料结构研制、强度设计、定寿等提供了试验技术和力学性能数据支持。曾获奖和立功多次,发表文章近20篇,参与书籍《航空材料的力学行为》、《航空材料力学检测》、《先进复合材料技术导论》等的编写,制定企业标准15项,国家级标准6项。报告题目:《聚合物基复合材料压缩性能试验方法》报告摘要:压缩性能试验是聚合物基复合材料所有材料级力学试验中技术难度最大、标准方法数量最多的一种试验。本报告系统介绍了影响复合材料压缩试验结果的关键因素、现有试验方法的优缺点,经过标准技术内容的比较分析,给出工程上选择压缩试验标准的指南,最后对聚合物基复合材料压缩试验标准发展方向提出了建议。王斌,力试(上海)科学仪器有限公司 总经理&企业法人, 企业创始人。二十余年试验机行业从业经验,对试验机和试验技术有深入的研究与独特见解,在市场开发,试验技术发展方向,客户需求方面有深入的了解和经验。拥有多项发明专利。职业履历:美特斯(MTS)工业系统(中国)有限公司 技术总监;上海新三思计量仪器制造有限公司 总经理;力试(上海)科学仪器有限公司 总经理。报告题目:《复合材料拉伸试验应变测量方法比较》报告摘要:从测试标准对应变测量的要求出发,对粘贴应变片、夹持引伸计、全自动引伸计和视频引伸计及DIC等各种应变测量方法的精度、成本、操作难易程度等进行了比较,对各种方法测量得到的弹性模量的离散性进行了分析。黄培,重庆大学航空航天学院副教授,主要从事纳米材料、复合材料和传感器等方面的研究。主持国家自然基金项目2项,横向合作项目2项,发表SCI论文40余篇,其中以第一或通讯作者在Journal of Materials Chemistry A、ACS Applied Materials & Interfaces、Carbon、ChemSusChem、Nanoscale等期刊发表论文20篇。报告题目:《柔性压阻适变复合材料的研究》报告摘要:柔性压阻复合材料在医疗、环境保护、工业等领域有非常广泛的需求,然而目前柔性压阻复合材料的有效应力测试范围较窄,难以满足对人体运动的监测。考虑到压阻复合材料的有效应力测量范围主要受其力学性能决定, 因此我们制备了一系列机械性能适变的压阻复合材料,并研究了其有效应力测试范围的变化规律。岳洋,Tinius Olsen(天氏欧森)高级工程师,英国伯明翰大学和华中科技大学双工学学士,美国德州大学工学硕士。2016年加入Tinius Olsen,拥有美国A2L2校准资质,能够为客户提供完善的应用技术解决方案、产品校准,以及产品和软件相关的培训。报告题目:《易用、稳定、多元————引伸计的发展及未来趋势》报告摘要:经过130多年的发展,引伸计在材料试验中持续发挥着重要作用。从机械式引伸计到光学引伸计,从单方向、单视野到多方向、多视野的测试,设备的易用性和多功能性已经显著提高。选择合适的技术取决于许多因素,包括成本、准确性和易用性,以及材料和所进行试验的具体性质。白瑞祥,大连理工大学工程力学系教授,博士生导师,工业装备结构分析国家重点实验室固定人员。中国复合材料学会第六届、第七届理事,入选辽宁省百千万人才工程。主要研究方向包括先进材料的细观力学分析和设计,含损伤工程结构物的损伤和承载能力,复合材料结构动力学与故障诊断,复合材料工程结构分析与数值仿真,含损伤工程结构物修复和强化机理。承担和参与国家973课题、国家变革性技术课题、国家自然科学基金重点项目及面上项目多项,近年来负责国家大飞机和探月等航空航天工程中复合材料结构的失效行为检测和数值仿真课题二十余项。发表学术论文190余篇,SCI 检索论文50余篇。报告题目:《考虑局部效应的复合材料层合板界面参数表征与界面裂纹扩展研究》报告摘要:连续碳纤维增强树脂基复合材料是飞机结构设计中常用的材料,界面是其力学性能的薄弱环节。在外荷载作用下,界面应力较大的部位容易引起层间分层或胶层脱粘,导致裂纹扩展和结构早期失效。本研究对纤维/树脂界面、考虑邻近铺层纤维方向和裂纹尖端的桥联行为等局部效应的层合板界面破坏行为进行了探讨。运用修正梁理论(MBT)数据减缩方案对不同铺层界面的I型断裂韧性进行了表征,基于扩展断裂过程出现的“跳跃”现象对R曲线散点进行了过滤,应用Foote模型和最小二乘法对R曲线进行拟合,得到一套考虑不同铺层界面的断裂参数。采用基于有限元法的三线性牵引-分离准则的内聚区模型(CZM)预测了不同铺层界面的I型断裂行为,表征了有效的层间界面参数。基于双线性CZM模型表征了II型分层界面的牵引-分离关系,在ABAQUS中重现了不同铺层界面的II型分层断裂过程。建立了含圆形嵌入分层层合板轴压下分层扩展有限元模型,利用3D-DIC技术测量并重构了加载过程中试件表面位移场的变化规律,验证了模型和算法的有效性。参会方式(手机电脑均可听会)1、官网报名(点击此处链接或扫描下方二维码,免费报名听会);2、报名成功,通过审核后您将收到通知;3、会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。扫一扫,免费报名听会
  • 中国国际复合材料工业技术展览会
    中国国际复合材料工业技术展览会尊敬的女士/先生:徳国耐驰科学仪器制造有限公司 诚挚邀请您出席以下展会,与我们共同探讨热分析在复合材料领域的应用和发展前景。会议名称:第二十六届中国国际复合材料工业技术展览会会议时间:2020年09月02-04日会议地点:上海,上海世博展览馆展位号:1号馆,A1242热分析测得的信息,可用于复合材料的热物性表征:- 树脂基体的玻璃化转变测量- 复合材料的热稳定性研究及成分测定- 树脂固化过程测量及动力学模拟- 复合材料制件的在线固化检测及工艺优化- 复合材料力学性能研究- 复合材料热传导性能研究- 复合材料热膨胀性能研究展会信息:“中国国际复材展”是亚太地区规模最大、影响力最广泛的复合材料专业技术展览会。以推动复合材料行业的繁荣发展为使命,努力搭建复合材料全产业链技术沟通、信息交流、人员往来的线上/线下专业平台,现已成为全球复合材料行业发展的重要风向标。现场展出设备:_差示扫描量热仪DSC_闪射法导热仪LFA_树脂固化检测仪DEA_流变仪Rheology诚挚邀请您莅临耐驰展台参观指导,耐驰将与您就共同关心问题进行深入探讨。感谢您对耐驰一如既往的支持,恭候您的光临!
  • “复合材料性能表征与评价”网络会议即将召开
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了快速发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为进一步促进全国各地高校、科研院所、企业等相关从业人员进行表征与检测技术交流,仪器信息网将于span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong2020年6月15日/strong/span举办strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "“复合材料性能表征与评价”主题网络研讨会/span/strong,邀请领域内杰出专家和业内人士围绕复合材料力学与物理性能、损伤与破坏、宏微观多尺度模拟、疲劳特性等方面带来精彩报告,并为参会人员搭建网络互动平台进行学术交流。a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target="_self"span style="text-decoration: underline "strongspan style="text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) "(报名听会链接)/span/strong/span/a/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/pic/9cdec0ea-0bed-45e3-acfd-953a5691dc1e.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong style="color: rgb(227, 108, 9) text-align: center "span style="font-size: 20px "专家介绍/span/strong/pp style="text-align: center "strongspan style="font-size: 20px "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/cb3aa619-fa0e-4a4b-a33c-37bf1b609967.jpg" title="程小全.PNG" alt="程小全.PNG"//span/strong/ppstrongspan style="font-size: 20px "/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "程小全,北京航空航天大学教授,实验室主任。1987年从西北工业大学飞机系毕业后分配到中国直升机设计研究所升力系统室,1992年入北京航空航天大学飞行器设计专业上研究生,1998年获工学博士学位。2000年9月出站后到北京航空航天大学工作至今。已有32年从事复合材料结构设计与试验研究与教学工作的经历。现任中国航空学会失效分析分会委员,《高科技纤维与应用》编委,中国材料与试验团体标准委员会(CSTM)航空专业领域委员,中国航空工业集团公司/中国航空发动机集团有限公司物理冶金人员资格鉴定委员会委员。先后承担过国家863、国家重大专项、国家自然基金等科研项目150多项,以及“985工程”学科建设任务。在国内外重要学术期刊和国际会议上发表论文200余篇、著作10部、获批专利5项。获国防科工委国防科学技术奖二等奖一项、中航工业集团科学技术奖三等奖一项、中国产学研合作创新与促进奖优秀奖一项、中国发明合作创新成果奖一项。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告题目:/strong《湿热环境下复合材料机械连接结构破坏行为》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="text-indent: 2em "报告摘要:/span/strongspan style="text-indent: 2em "由于设计及使用维护的限制,机械连接成为复合材料结构中不可缺少的关键环节。随着多功能、多用途飞行器的发展,对复合材料机械连接结构在复杂环境中的承载能力提出新的要求,其中吸湿和高温环境的影响最为显著。湿热环境对复合材料机械连接结构机械性能的必须加以关注。本报告将介绍碳纤维复合材料连接结构在常温干态、常温湿态、高温干态和高温湿态等四种环境条件下的拉伸挤压力学特性,通过试验和数值模拟方法给出了单钉双搭、单搭连接结构的拉伸破坏行为和损伤机理,分析了湿热环境对复合材料机械连接结构性能的影响。/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/423b596d-1b7b-4a91-9fb0-2004d863db05.jpg" title="陈新文.PNG" alt="陈新文.PNG"//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "陈新文,中国航发北京航空材料研究院检测研究中心高级工程师,非金属及复合材料力学性能专业团队负责人。从事复合材料层合板、夹层结构、陶瓷基复合材料、有机玻璃、橡胶、胶黏剂等航空材料的力学性能表征和测试技术研究工作20多年。曾负责多项重点型号任务,为航空各型飞机非金属及复合材料结构研制、强度设计、定寿等提供了试验技术和力学性能数据支持。曾获奖和立功多次,发表文章近20篇,参与书籍《航空材料的力学行为》、《航空材料力学检测》、《先进复合材料技术导论》等的编写,制定企业标准15项,国家级标准6项。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告题目:/strong《聚合物基复合材料疲劳试验方法》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告摘要:/strong概述了开展复合材料疲劳试验的目的,从疲劳S-N曲线、条件疲劳极限、试验频率、迟滞效应、刚度变化和失效模式几个方面阐述了聚合物基复合材料的疲劳行为,比较分析了国内外聚合物基复合材料疲劳标准试验方法,指出了每个标准试验方法存在的技术缺陷,最后给出了疲劳试验方法改进的方向。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/03c68f38-6f39-47c9-b99a-a66f11cb6a35.jpg" title="1.PNG" alt="1.PNG"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "包亦望,中国建材检验认证集团股份有限公司总工程师,绿色建筑材料国家重点实验室学术带头人,兼任全国工业陶瓷标委会副主任委员、中国硅酸盐学会测试技术分会秘书长。先后获得德国洪堡基金和国家杰出青年基金;入选国家跨世纪“百千万人才工程”和中国科学院“百人计划”项目;被授予有重要贡献中青年专家,享受国务院政府特殊津贴;荣获全国留学回国人员成就奖和英国皇家工程院“Distinguished Visiting Fellow”称号。在陶瓷与玻璃等脆性材料的力学性能评价技术和材料优化设计、脆性材料的强度与断裂理论以及脆性材料的可靠性和寿命预测等方面有丰富经验和创新,特别在陶瓷和玻璃的高温和常温力学性能评价,建筑玻璃风险诊断与玻璃器件失效分析研究方面居国内领先水平,在结构陶瓷的强度理论、断裂力学、脆性材料的实验方法和测试技术等研究领域做出了突出贡献。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告题目:/strong《陶瓷涂层膨胀系数与残余应力测定》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "报告内容正在准备中。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/0185d254-1bf0-41c4-b6ff-0c05ad1b3d03.jpg" title="白瑞祥.PNG" alt="白瑞祥.PNG"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "白瑞祥,大连理工大学工程力学系副教授,博士生导师,工业装备结构分析国家重点实验室固定人员。中国复合材料学会第六届、第七届理事,入选辽宁省百千万人才工程。主要研究方向包括先进材料的细观力学分析和设计,含损伤工程结构物的损伤和承载能力,复合材料结构动力学与故障诊断,复合材料工程结构分析与数值仿真,含损伤工程结构物修复和强化机理。承担和参与国家973课题、国家变革性技术课题、国家自然科学基金重点项目及面上项目多项,近年来负责国家大飞机和探月等航空航天工程中复合材料结构的失效行为检测和数值仿真课题二十余项。发表学术论文190余篇,SCI 检索论文40余篇。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告题目:/strong《基于分级测试数据校验的大型复合材料结构失效行为的预测方法》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告摘要:/strong针对大型复合材料结构的选型和验证试验周期长,费用高,优化设计难等问题,提出了一种基于分级测试数据校验的大型复合材料结构失效行为的预测方法,将该方法用于大型复杂复合材料选型和参数优化设计,可极大提高选型和优化设计效率。由于大型复杂的复合材料结构,设计参数多,结构失效模式丰富,在采用数值方法预测结构承载能力时计算模型庞大、引入的损伤演化判据、材料强度准则及响应材料参数过多、同时还需考虑制造缺陷、分层损伤和界面损伤扩展以及接触、几何大变形等行为,导致多重非线性耦合,使计算难于收敛。采用基于分级测试数据校验的大型复合材料结构失效行为的预测方法,可以通过将损伤失效模式进行分类,通过材料级和结构级小规模测试获得材料损伤断裂参数,并用于校正结构级数值仿真模型的精度,进一步结合整体-局部建模分析方法,首先预测出结构主控失效模式,进而建立一个只考虑主控失效模式的解耦模型对整体结构进行失效行为预测,提高了大型复杂复合材料结构的预测精度和计算收敛性。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/1bb6f327-cddf-4a19-8649-a7795e12c710.jpg" title="周立明.PNG" alt="周立明.PNG"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "周立明,吉林大学副教授,博士生导师。主要从事计算复合材料力学研究,提出了力-热-电-磁多物理场耦合光滑有限元法,解决了磁电弹复合材料有限元求解精度低的难题。自主研发了基于MATLAB平台的各类光滑有限元求解程序,同时从事微纳机械力学和多尺度复合材料、机械结构力学测试与计算方法等方面的研究工作。主持各类国家级项目、省部级项目与企业项目8项。2019年以来在Compos Sci Technol等刊物上发表SCI论文15篇。国际权威学术期刊《Composite Structures》发表的10.1016/j.compstruct.2018.09.074进入ESI(1%)高被引论文之列,并被加拿大著名科研机构Advances in Engineering遴选为关键科学文章。获授权发明专利1项,EI论文20篇,软件著作权25项。担任Compos Part B-Eng、Compos Struct、Chinese J Aeronaut等期刊审稿人。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "报告内容正在准备中。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/6338bce7-0070-467d-82df-1c592cafd783.jpg" title="1.PNG" alt="1.PNG"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "黄培,博士,重庆大学航空航天学院讲师,主要从事纳米材料和复合材料的制备及应用研究。目前,主持和参与国家自然基金项目6项,横向合作项目2项,发表SCI论文23篇,其中以第一或通讯作者发表在ACS Applied Materials & Interfaces、Chemsuschem、Nanoscale等SCI论文15篇。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告题目:/strong《特种复合材料的研究》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告摘要:/strong复合材料因其很强的可设计性,在汽车、航空航天、智能设备等领域有非常巨大的应用潜力。这里,我主要介绍我们课题组在连续性纤维增强、短碳纤维增强以及多功能复合材料方面的研究概况。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/a0adec44-0d46-468f-9d57-5e1498bac4a0.jpg" title="刘文广.PNG" alt="刘文广.PNG"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "刘文广,毕业于东北林业大学,珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司材料表征产品线技术支持,主要负责分子光谱、热分析仪器以及联用分析设备的应用支持,拥有7年以上的高分子材料分析经验。br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告题目:/strong《面向未来——联用技术在材料表征中的应用》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong报告摘要:/strong(1)在新时代背景下,联用分析技术的发展与特点;(2)PerkinElmer在材料表征领域的联用方案;(3) 联用分析技术的应用案例。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/3569243d-228c-4e57-933c-24c478b5758b.jpg" title="1920_420cl.jpg" alt="1920_420cl.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(227, 108, 9) font-size: 20px "strong参会方式(手机电脑均可参会)/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1、官网报名(a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target="_self" style="text-decoration: underline color: rgb(227, 108, 9) "span style="color: rgb(227, 108, 9) "点击链接免费报名听会/span/a);/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2、报名成功,通过审核后您将收到通知;/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3、会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接,输入报名手机号,即可参会。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong扫一扫,报名听会/strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/pic/625425b9-85bb-43b0-84b8-99967f26c33b.jpg"//strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//p
  • “先进结构与复合材料”重点专项2021申报指南:拟安排6.32亿元启动37个项目
    5月13日,科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2021年度项目申报指南。指南中明确:2021年度指南部署坚持问题导向、分步实施、重点突出的原则,围绕高性能高分子材料及其复合材料、高温与特种金属结构材料、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料、先进工程结构材料、结构材料制备加工与评价新技术、基于材料基因工程的结构与复合材料7个技术方向。按照“基础前沿技术、共性关键技术、示范应用”三个层面,拟启动37个项目,拟安排国拨经费6.32亿元。其中,拟部署9个青年科学家项目,拟安排国拨经费3600万元,每个项目400万元。1. 高性能高分子材料及其复合材料1.1 高性能全芳香族纤维系列化与规模化制备关键技术(共性关键技术)研究内容:针对航空航天、武器装备等亟需的高强高韧结构材料应用需求,开展高性能全芳香族纤维制备关键技术及其应用研究。揭示大分子刚性链结构、纤维纺丝成型、凝聚态及其性能之间的内在规律,攻克全芳香族纤维制备共性科学问题;研究高强/高模芳纶纤维成型和热处理工艺,突破制备关键制备技术及成套装备;研究高伸长耐高温芳纶III纤维、芳纶纸及其蜂窝应用技术;探讨高性能液晶纺丝聚芳酯聚合物结构设计、固态缩聚反应动力学和纤维冷却成型机理,攻克聚芳酯纤维制备关键技术。1.2 面向高端应用的阻燃高分子材料关键技术开发(共性关键技术)研究内容:面向5G通讯和轨道交通等高端制造业的需求,形成一批具有国际领先水平和自主知识产权的合成树脂材料及应用技术。重点开发PCB的无卤高阻燃、高Tg、低介电性能的环氧树脂;高阻燃耐老化热塑性弹性体TPE和聚脲弹性体无卤阻燃技术及应用;研发本征阻燃高温炭化不熔滴聚酯和低热释放本征阻燃聚碳酸酯合成技术;本征阻燃尼龙66工程化制备及其应用,完成万吨级规模化生产与应用示范。1.3 低成本生物基工程塑料的制备与产业化(共性关键技术)研究内容:面向生物基高分子材料成本高和高性能工程塑料牌号少的问题,集中开发低成本生物基呋喃二甲酸(FDCA)、异山梨糖醇的制备技术;开发1,4-环己烷二甲醇(CHDM)和2,2,4,4-四甲基环丁二醇(CBDO)的国产化制备技术,基于生物基单体和新型单体开发PEF、PCF、PIF和PETG等生物基聚酯以及PIC、PCIC等生物基聚碳酸酯,从单体、聚合物到后端应用全链条研究。精细调控产品结构,研究产品的耐温性能、力学性能、阻隔性能等,开发不低于8种高性能聚酯和聚碳酸酯产品,并在包装领域得到应用。2. 高温与特种金属结构材料2.1 高温合金纯净化与难变形薄壁异形锻件制备技术(共性关键技术)研究内容:针对国产高温合金冶金质量差、材料综合利用率低、力学性能波动大等问题,研究镍基高温合金纯净熔炼、返回料处理和再利用技术,返回料与全新料混合重熔工艺;开发难变形高温合金成分优化及纯净熔炼、铸锭均匀化热处理、合金铸锭均质开坯、棒料细晶锻制、大型薄壁异形环形件整体制备等工艺技术,建立合金工艺与成分、组织和性能的影响关系,实现高温合金棒材和锻件组织均匀性和性能一致性的优化控制,完成合金制备工艺、材料与构件质量评估及在先进能源动力装备的考核验证。2.2 高品质TiAl合金粉末制备及3D打印关键技术(共性关键技术)研究内容:针对电子束3D打印所需的低氧含量球形TiAl合金粉末,研究铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高问题,突破工业化生产球形TiAl合金粉末和工业化TiAl构件增材制造关键技术;开展增材制造TiAl合金的材料—工艺—组织—缺陷—性能一体化系统研究及典型服役性能测试,突破构件增材制造工艺及性能控制关键技术,掌握包括材料、工艺、组织调控、性能特征及典型应用,为新一代航空发动机高温关键构件制造及工业化应用提供技术支撑。2.3 光热发电用耐高温熔盐特种合金研制与应用(示范应用)研究内容:针对太阳能光热发电产业低成本高效发电可持续发展需求,以下一代低成本高效超临界二氧化碳光热发电系统中耐高温氯化物混合熔盐特种金属材料及其制造技术为研究对象,研究耐高温不锈钢、高温合金板材及其焊接界面在高温氯化物、硝酸盐中的腐蚀机理和服役寿命预测技术,研究满足氯化物和硝酸盐熔盐发电系统用的耐高温不锈钢、高温合金板材成分和组织设计及其批量制造技术,开发耐高温熔盐不锈钢、高温合金成型和焊接行为及其先进制备技术,发展高温合金长寿命高吸收率吸热涂层,实现高性能不锈钢、高温合金产品开发及应用示范。2.4 海洋工程及船用高端铜合金材料(共性关键技术)研究内容:针对舰船和海洋装备泵体、管路及阀门等耐蚀性差、服役寿命短、高端材料依靠进口的问题,研究海洋工程及船用新型高性能铜合金材料设计、成分—组织—工艺内禀关系、腐蚀行为及耐蚀机理,开发耐高流速海水冲刷型铜合金承压铸件制备、超大口径耐蚀铜合金管材加工及管附件成形、海洋油气开采用高耐磨高耐蚀铜合金管棒材加工及热处理组织性能调控等高质量低成本工业化制造技术,开展产品应用技术研究,实现高端铜合金典型产品示范应用。3. 轻质高强金属及其复合材料3.1 苛刻环境能源井钻采用高性能钛合金管材研究开发及应用(示范应用)研究内容:针对我国油气、可燃冰等能源钻采高耐蚀和轻量化的紧迫需求,研究苛刻环境下高强韧耐蚀钛合金多相组织强韧化、抗疲劳机理,以及高温、高压、腐蚀、疲劳等服役环境下材料损伤及失效机理;建立服役环境适应性材料设计方法及油气井钻采用钛合金钻杆、油套管服役性能适用性评价方法;开发高性能大规格钛合金无缝管材成套工艺技术及关键应用技术;制定专用标准规范,开展苛刻服役条件下应用研究,实现工业化规模稳定生产,在典型应用场景实现示范应用。3.2 先进铝合金高效加工及高综合性能研究(共性关键技术)研究内容:针对汽车、飞行器以及船舶等提速减重、绿色制造的迫切需求,开展以铸代锻、整体成型、短流程、低排放的高效加工技术研究,研发高综合性能的先进铝合金材料;开展先进铝合金材料综合性能评价及加工技术效能评价,形成铸锻一体成型的新型高综合性能铝合金高效加工技术,将铸造、增材制造等铝合金提升到变形铝合金强度水平。3.3 高性能镁合金大型铸/锻件成形与应用(共性关键技术)研究内容:针对商用车、高速列车、航空航天等领域的轻量化紧迫需求,探索热—力耦合条件下大容积镁合金凝固与形变过程中成分—组织—性能演变规律与调控技术,开发适合于大型铸/锻件的高性能镁合金材料;研究大型镁合金铸/锻件组织均匀化与缺陷调控机理,开发高致密度铸造成形技术、大体积熔体清洁传输及半连续铸造技术、挤锻复合一体成形技术;开展大型承载件的结构设计、产品制造、腐蚀防护及使役性能评价等技术研究,并实现示范验证与规模化应用。3.4 新型结构功能一体化镁合金变形加工材制造技术(共性关键技术)研究内容:针对航空航天、轨道交通、能源采掘、电子通信等重大装备升级换代的紧迫需求,研究新型强化相对镁合金力学性能与功能特性的协同调控机理,发展新型结构功能一体化镁合金材料与新型非对称加工技术,开发大规格高强阻尼镁合金环件、宽幅阻燃镁合金型材、高强可溶镁合金管材、高强电磁屏蔽/高导热镁合金板材的工业化制造成套技术及关键应用技术,并实现典型示范应用。3.5 极端环境特种服役构件用构型化金属基复合材料(示范应用)研究内容:针对航空航天特种服役构件用耐疲劳高强韧铝基复合材料、耐热高强韧钛基复合材料以及岛礁建设与隧道掘进等重大工程用高耐磨钢铁基复合材料,开发铝、钛基复合材料用合金粉末的低成本制备技术,解决传统制粉技术细粉出粉率低、氧含量高等技术难题,实现高端铝、钛合金粉末规模化制备。探索复合材料体系—复合构型设计—复合技术—宏微观性能耦合机制与协同精确控制机理,开发跨尺度分级复合构型的定位控制、界面效应与组织精确调控、性能及质量稳定性控制、大型结构件塑性加工与热处理、低成本批量制备等产业化关键技术,开展特种服役性能评价、全寿命预测评估与应用技术研究,建立相关标准规范,实现其稳定化生产与应用示范。3.6 高端装备用高强轻质、高强高导金属层状复合材料研制及应用(示范应用)研究内容:针对高速列车、先进飞机、防护车辆等高端装备轻量化、高性能化的迫切需求,研究高性能多层铝合金板材、铜包铝合金等层状复合材料界面结构与复合机理,探索应用人工智能、大数据等前沿技术优化界面调控的理论与方法,阐明铝合金复合板材的叠层结构、复合界面、陶瓷颗粒第二相等在高应变速率下抵抗冲击的作用机理;开发防护车辆、特种装备等用抗冲击多层高强铝合金复合板材的工业化制造成套技术及复合板材的性能评价等关键应用技术;开发高速列车、航空航天、电力电器等高端装备用铜包铝合金复合材料短流程高效工业化生产成套技术及多场景应用关键技术,实现在高端装备上的示范应用。4. 先进结构陶瓷与陶瓷基复合材料4.1 高端合金制造及钢铁冶金用关键结构陶瓷材料开发及应用(示范应用)研究内容:面向冶金产业提升的发展需求,研究高端合金制造及钢铁新技术领域用关键结构陶瓷材料组分设计与制备技术,开发高品质高温合金制备用结构陶瓷材料、冶金领域用高效节能硼化锆陶瓷电极、薄带连铸用结构功能一体化陶瓷材料的规模化生产工艺,开展应用评价技术研究,建立规模化生产线,研制关键生产设备,制定制备及检测标准。4.2 低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件制备(基础前沿技术)研究内容:针对空间遥感光学系统的应用需求,研究低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的结构拓扑设计,开展复杂形状碳化硅构件的增材制造等新技术、新工艺研究,开发低面密度复杂形状碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技术,开展低面密度空间轻量化碳化硅光学—结构一体化构件的光学加工与环境模拟试验研究,实现满足空间遥感光学成像要求的低面密度碳化硅光学—结构一体化构件材料制备。4.3 高性能硅氧基纤维及制品的结构设计与产业化关键技术(示范应用)研究内容:针对高效隔热防护服、高强芯片、高保真通讯电缆等对高性能硅氧基纤维及制品的应用需求,研究硅氧前驱体化学组成、结构重组、多级微纳结构演变对纤维成型的影响规律,攻克硅氧基无机制品高温均匀化熔制拉丝关键技术,开发高强玻璃纤维;研究前驱体分子缩聚和纳米/微米多级孔组装结构演变对孔结构形成的影响规律,突破多孔玻璃纤维常温挤出成型技术,开发低介电、低热导、轻质柔性玻璃纤维;研究模拟月球和火星环境的微重力、高真空环境下玄武岩材料熔制技术及深空环境对纤维成型的作用机制,开发高性能连续玄武岩纤维;开展高性能玻璃纤维及复合制品产业化示范,形成千吨级生产线;开发极端环境的模块化连续玄武岩纤维成型装置,实现微重力下自主成纤中试。5. 先进工程结构材料5.1 海洋建筑结构用耐蚀钢及防护技术(共性关键技术)研究内容:针对海洋建筑结构对长寿命钢铁材料的需求,研究高盐雾、高湿热、强辐射等严酷海洋环境下,钢铁结构材料的失效机理与材料设计准则;防腐涂层的成分设计、制备技术、涂装工艺及腐蚀评价;耐蚀钢板/钢筋的成分设计、制备技术、焊接技术及腐蚀评价;复合钢板的制备技术、焊接技术及腐蚀评价;海洋建筑结构用钢的服役评价、设计规范及示范应用。开展免维护海洋结构用低合金耐蚀钢板及复合钢板的成分设计及制备技术研究;开展防腐涂层设计与制备技术、钢板与涂层耦合耐蚀机理研究;研究低成本耐蚀钢筋母材与覆层协同耐蚀机制与制备技术;开展耐蚀钢连接技术研究;建立复杂海洋环境钢材及构件的服役评价及全寿命周期预测方法。6. 结构材料制备加工与评价新技术6.1 金刚石超硬复合材料制品增材制造技术(示范应用)研究内容:围绕深海/深井勘探与页岩气开采、高端芯片制造等国家重大工程对长寿命、高速、高精度超硬材料制品的需求,开展高性能金刚石刀具、磨具和钻具等结构设计和增材制造技术研究,结合新型金刚石超硬复合材料工具宏观外形和微观异质结构的理论设计和数值模拟,重点突破增材制造用含金刚石的球形复合粉体关键制备技术和含超硬颗粒的多材料增材制造关键技术,完成典型工况条件下服役性能的评价。6.2 高强轻质金属结构材料精密注射成形技术(共性关键技术)研究内容:针对5G基站、消费电子、无人机或机器人等领域对高强轻质结构零件的迫切需求,研究粉末冶金高强轻质金属结构材料及其注射成形工艺过程精确控制原理与方法、小型复杂构件精密成形、低残留粘结剂设计及杂质元素控制、强化烧结致密化及合金的强韧化。重点突破粉末冶金高强轻质钢设计及其粉末制备、低成本近球形钛合金微细粉末制备、可烧结高强粉末冶金铝合金及近球形微细粉末制备、组织性能精确调控等关键技术,实现高强轻质金属复杂形状制品的稳定化宏量生产。6.3 大型复杂薄壁高端金属铸件智能液态精密成型技术与应用(共性关键技术)研究内容:面向大涵道比涡扇航空发动机、新能源汽车等对超大型复杂薄壁高端金属铸件的需求,打破传统“经验+试错法”研发模式,探索基于集成计算材料工程、大数据与人工智能相结合的金属铸件智能液态精密成型关键技术。研究超大型复杂薄壁金属铸件凝固过程的组织演变与缺陷形成机理,建立多物理场耦合作用下铸件组织与缺陷的预测模型,发展数据驱动的材料综合性能与铸造工艺多因素智能化寻优方法,形成金属铸件智能液态精密成型数字孪生模型及系统。6.4 复杂工况下冶金领域关键部件表面工程技术与应用(示范应用)研究内容:针对冶金领域高温、重载、高磨损等复杂工况对关键部件表面防护技术的迫切需求,开展复合增强表面工程材料及涂镀层结构的理性设计,开发高效率、高性能激光熔覆、堆焊、冷喷涂、复合镀等技术及多技术结合的复合表面工程技术,攻克复杂工况下冶金领域关键部件表面耐高温、耐磨损、抗疲劳涂镀层制备的关键技术,开展其服役性能评价和寿命预测,并应用于挤压芯棒、结晶器、除鳞辊等典型部件,在大型钢铁冶金企业得到示范应用。7. 基于材料基因工程的结构与复合材料7.1 结构材料多时空大尺寸跨尺度高通量表征技术(基础前沿技术)研究内容:针对高温合金、轻合金和高性能复合材料等的工程化需求,基于先进电子、离子、光子和中子光源,集成多场原位实验与多平台关联分析技术,研发晶粒、组成相、相界面、化学元素、晶体缺陷与织构的多时空跨尺度高通量表征、智能分析与快速评价技术,研发大尺寸多尺度组织结构和宏微观力学性能高通量表征技术与试验装备,实现典型工程化结构材料制备、加工和服役过程中内部组织结构的动态演化和交互作用规律的高效研究,建立材料成分—组织—性能的多尺度统计映射关系与定量模型,在典型结构材料的改性、工艺优化和服役评价等方面得到实际应用。7.2 金属结构材料服役行为智能化高效评价技术与应用(共性关键技术)研究内容:针对金属结构材料腐蚀、疲劳、蠕变等服役性能评价耗时长、成本高的问题,通过多物理场耦合、宏微观跨尺度损伤建模,融合智能传感、信号处理、机器学习等现代技术,研发材料服役性能物理实验与模拟仿真实时交互和数字孪生的智能化高效评价技术和装置;研究金属结构材料数据虚实映射与数据交互规则,建立数据关联平台,加速材料服役性能数据的积累,形成关键金属结构材料安全评价数据系统;集成结构模型与损伤模型,发展基于大数据技术的金属结构材料服役安全评价和寿命预测的新技术和新方法,并获得实际应用。7.3 基于材料基因工程的新型高温涂层优化设计研发(共性关键技术)研究内容:针对海上动力装备用热端部件及其海洋腐蚀环境,发展高温涂层的高通量制备技术,开展新型高性能高温涂层成分和组织结构的高通量实验筛选和优化研究;研发涂层—基体界面结构和性能多尺度高效模拟设计和预测技术,研发涂层高温力学性能、界面强度、残余应力和高温腐蚀性能等的高通量实验技术,开展涂层与界面性能和工艺优化研究;综合利用材料基因工程关键技术,研发出具有重要工程应用前景的新型超高温、耐腐蚀涂层。7.4 高强韧金属基复合材料高通量近净形制备与应用(共性关键技术)研究内容:针对航空航天领域高强韧金属基复合材料应用需求,围绕非连续增强金属基复合材料强韧性失配及复杂构件成形加工周期长、成本高、材料利用率低的突出问题,结合利用材料基因工程思想和近净形制备技术原理,研发铝基、钛基复合材料高通量近净形制备技术及其高通量表征技术;测试和采集基体/增强相界面物理化学数据,建立基体/增强相界面热力学和动力学物性数据库;研究铝基、钛基复合材料成分—构型—工艺—界面—性能交互关联集成计算技术,实现材料体系与构型及其近净形制备工艺方案与参数的高效同步优化,并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.5 先进制造流程生产汽车用钢集成设计与工程应用(示范应用)研究内容:鉴于钢铁工业绿色制造、生态发展对先进制造流程生产高端钢铁材料的迫切需求,基于材料基因工程的思想,针对近终形流程生产汽车用钢,采用多场耦合和跨尺度计算技术,集成材料开发与产品应用的跨尺度计算模型,构建一体化集成计算平台,建立材料基础数据和工艺、产品数据库,开发基于数据挖掘和强化机制的组织性能定量关系模型,实现产品成分—工艺—组织—性能的精准预报;开展在近终形流程生产汽车用钢的示范应用,研制出代表性产品并实现工程应用。7.6 增材制造用高性能高温合金集成设计与制备(共性关键技术)研究内容:针对航空发动机、高超声速飞行器、重载火箭等国家大型工程所需高温合金精密构件服役特点和增材制造物理冶金特点,应用材料基因工程理念,发展多层次跨尺度计算方法和材料大数据技术,形成增材制造用高性能高温合金的高效计算设计方法、增材制造全流程模拟仿真技术与机器学习技术,结合高通量制备技术和快速表征技术,建立增材制造用高性能高温合金的材料基因工程专用数据库;发展适合高温合金增材制造工艺特性的机器学习、数据挖掘、可视化模拟等技术,开展增材制造用高温合金高效设计与全流程工艺优化的研究工作,实现先进高温合金高端精密构件的组织与尺寸精密化控制,并在航空航天等领域得到工程示范应用。7.7 极端服役条件用轻质耐高温部件高通量评价与优化设计(共性关键技术)研究内容:发展基于大数据分析和数据挖掘的高温钛合金、钛铝金属间化合物等轻质耐高温部件组织结构与疲劳、蠕变等关键性能的定量预测模型;研制实时瞬态衍射、原位成像表征装置,发展三维无损检测高效分析技术;研究高温腐蚀环境下组织结构演化和性能退化机理、高温和循环载荷等多因素耦合作用下的损伤累积及高通量评价与寿命预测技术;基于极端环境服役性能需求,利用机器学习和数据挖掘技术,实现轻质耐高温材料的成分、组织、制备工艺、服役性能的高效优化,并在航空、航天、核能等领域实现在极端服役条件下工程示范应用。8. 青年科学家项目8.1 车载复合材料LNG高压气瓶制造基础及应用技术研究内容:针对车载复合材料液化天然气(liquefiednaturalgas,LNG)高压气瓶的制造与应用,研究LNG介质相容的树脂基复合材料体系设计与制备;耐极端环境复合材料LNG气瓶结构设计技术;复合材料LNG高压气瓶抗渗漏、抗漏热和抗振动技术;复合材料LNG高压气瓶制造技术;复合材料LNG高压气瓶的性能评价技术。8.2 新一代结构功能一体化泡沫的制备和应用研究内容:面向结构功能一体化泡沫技术迭代的迫切需求,开发具备负泊松比和高耐火保温等功能的泡沫,主要针对新型多级结构负泊松比结构泡沫材料、耐高温聚酰亚胺泡沫和高温可发泡防火材料等开展攻关,并开展其复合材料研究,在结构支撑、保温隔热等领域得到应用。8.3 单晶高温合金先进定向凝固技术及其精确模拟研究内容:针对当前航空发动机单晶涡轮叶片生产合格率低、冶金缺陷频发的现状,开展单晶高温合金及叶片高温度梯度液态金属冷却(LMC)定向凝固技术研究,突破LMC技术中动态隔热层配置、晶体取向控制、模壳制备、低熔点金属污染控制等关键技术,实现LMC技术的多场耦合、多尺度精确模拟,研究复杂结构单晶叶片在高梯度定向凝固中的缺陷形成、演化机理,发展缺陷控制技术。8.4 海洋油气钻采关键部件用高强高韧合金研究内容:针对海洋油气随钻测量和定向钻井、海底井口设备关键部件主要依靠进口问题,开展时效硬化型高强韧镍基、铁镍基耐蚀合金设计、高纯净低偏析冶金、强韧化机理、应力腐蚀疲劳失效寿命评估理论与方法等基础共性技术和产业化关键技术研究,实现高强韧、大规格、高均质耐蚀合金和超高强度高耐蚀合金稳定批量生产和工程化应用。8.5 基于增材制造技术的超轻型碳化硅复合材料光学部件制造研究内容:面向空间光学系统轻量化的发展需求,研究新型超轻型碳化硅复合材料光学部件预制体增材制造用粉体原料的设计与高通量制备技术;开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件基体成型与致密化技术;开发基于增材制造技术的碳化硅复合材料光学部件表面致密层制备技术;开展超轻型碳化硅复合材料光学部件的加工验证研究。8.6 基于激光技术的材料服役行为多维度检测技术和装备研究内容:针对核电、海工等领域极端条件下结构材料服役性能远程在线、多维度、智能化检测的发展需求,开展基于激光技术的光谱、表面声波、超声或多种方法融合的材料组分、结构特性、力学性能、缺陷特征检测新原理和新方法研究,发展极端条件下结构材料服役行为的实时、原位、无损监检测技术,研制与材料基因工程大数据、人工智能分析算法和机器人技术深度融合的材料多维、多尺度在线监检测原型装置,实现多场耦合极端环境下材料多层次、多维度服役性能原位无损在线测量及示范应用。8.7 超高刚度镁基复合材料的集成计算设计与制备研究内容:以航空、航天或高铁领域为应用场景,针对超高刚度镁基复合材料特点,发展高刚度镁合金集成材料计算软件和镁基复合材料高通量实验技术,开展基于弹性变形抗力提升的镁合金基体成分设计和增强体种类、尺寸和分布形态对镁合金刚度和强韧性影响规律的研究工作,研发多尺度增强体复合构型强化的镁合金材料高效制备与组织调控技术,建立高刚度镁基复合材料及其典型构件的全流程制备技术,并实现在重大工程中的应用验证。8.8 增材制造先进金属材料的实时表征技术及应用研究内容:研发基于同步辐射光源的原位表征技术与装备,动态捕捉增材制造过程中高温下微秒级时间尺度和微米级局域空间内的相变和开裂;通过高通量的样品设计和多参量综合表征手段,揭示动态非平衡制备过程中材料组织结构的演化和交互作用规律。面向典型高性能结构材料,揭示增材制造快速熔化凝固超常冶金过程对稳定相、材料组织结构和最终性能产生影响的因素,快速建立材料成分—工艺—结构—性能间量化关系数据库;结合材料信息学方法,发展增材制造工艺和材料性能高效优化软件,在典型增材制造材料的设计与优化中得到应用。8.9 新一代抗低温耐腐蚀高强韧贝氏体轨道钢研究内容:针对低温下贝氏体钢中亚稳残余奥氏体易转变为脆性马氏体,增加贝氏体钢轨道安全服役隐患的问题,研究腐蚀、低温环境下贝氏体轨道钢(含钢轨和辙叉)的失效破坏机制,建立贝氏体轨道钢“夹杂物特性—组织结构—常规性能—服役条件—失效方式及寿命评估”数据库,开发适用于腐蚀、低温环境的新一代高强韧性、长寿命贝氏体轨道钢及其冶金全流程制造关键技术。近期会议推荐:【复合材料性能表征与评价网络研讨会】该网络会议对听众免费,会议日程及报名二维码如下:
  • TA仪器受邀参加2010年复合材料应用高峰论坛
    21世纪的高性能树脂基复合材料技术是赋予复合材料自修复性、自分解性、自诊断性、自制功能等为一体的智能化材料。目前亚洲地区的复合材料产量已经占全球复合材料总量的42%,其价值超过了260亿美元,年平均增长率约为8%,放眼未来,亚洲复合材料市场充满了增长潜力。中大规模的轨道交通和市政建设、新能源的利用、航天航空发展和风能产业是带动亚洲复合材料市场增长的契机。新的需求增长强劲,不仅来自创新方面的领军企业,还包括许多新的市场参与者。  2010复合材料应用高峰论坛,将聚集300多位来自风电、航空航天、城市轨道交通、基础建设行业用复合材料的专业人士,共同探讨最新技术,最新市场动态、技术创新及应用案例分析等全方位资讯,致力于推动全球复合材料技术发展。  时间:2010年3月25-26日  地点:上海浦东淳大万丽酒店  TA的热分析和流变产品在复合材料的研究上有广泛的应用,长久以来也与多家机构和单位保持良好合作。由此,TA仪器受邀参加此次论坛,技术部经理何蓉女士并会在大会上报告“热分析和流变——表征高性能复合材料的关键”。TA在论坛现场有设立展示区,资料齐全,欢迎有兴趣的人士前往TA展台与我们进行交流。  更多活动资讯,请登录www.tainstruments.com.cn查询。  TA仪器——中国市场部
  • 5G时代,同英斯特朗一起见证复合材料C位出道
    在今年的世界互联网大会上,5G再次成为高频热词,一再被提及。5G远程医疗、5G人机交互、5G救援、5G VR视频等应用被一一展示。三大运营商都将5G通信网络使用体验作为展示重点。最近几年通讯发展迅速,短短几年我们就见证了2G、3G、4G的跨越式发展。宽带中国、光纤到户,见证了铜缆到光纤。而从有线到无线,万物互联,大数据,虚拟现实,智能城市,需要更新的技术提供支撑。5G具有速度快,容量大的特点。通讯技术分为两种途径:有线和无线。有线从铜缆到光纤,速度和容量提升幅度巨大。而5G就是着力解决空中传播即无线部分。从中学课本中我们了解到,信号在空中传播通过电磁波。随着1G、2G、3G、4G的发展,使用的频率是越来越高的,为什么呢?因为频率越高,速度越快,频段越宽。频段就相当于路的宽度,越宽容纳的车子越多,路就越通畅,跑的越快。常见的复合材料,在5G通讯基建中实现有广泛的应用。传统的基站都是笨重高大的铁塔,5G的基站体积比较小,可以实现美观化、多样化。相对于传统高大的铁塔式基站,这些小型的基站可以利用复合材料制造。这种小型基站的外壳,类似于电器柜,放置于室外,需要经受风吹雨打、光照低温,而复合材料能满足这些耐候性要求。MIMO(Multiple-Input Multiple-Output),即多输入多输出,是指一个基站内可以装多个天线,而这些天线的尺寸很小,需要天线罩。天线罩具有良好的电磁波穿透特性,机械性能上能经受外部恶劣环境。室外天线通常置于露天工作,直接受到自然界中暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等侵袭,致使天线精度降低、寿命缩短和工作可靠性差。复合材料天线外罩能起到绝缘防腐、防雷、抗干扰、经久耐用等作用,而且透波效果非常好。GFRP和KFRP在光缆中的应用5G分有线和无线,有线部分离不开光纤光缆。GFRP是玻纤复合材料,KFRP是芳纶复合材料,两种材料都是通过典型的复合材料工艺——拉挤工作制成连续的圆柱状复合材料,基体树脂多采用热固性树脂如不饱和树脂、环氧树脂等,有报道研究有热塑性材料做基体树脂但应用不多。GFRP/KFRP在光缆中经常作为加强芯使用。加强芯经历了钢丝加强芯、GFRP、KFRP三个阶段。GFRP/KFRP加强芯具有以下的优点:非金属材料 对电击不敏感,适用于多雷电、多雨等气候环境地区;使用FRP加强芯的光缆可紧挨着电源线和电源装置安装,不会受电源线或电源装置产生的感应电流干扰;与金属芯相比,GFRP/KFRP不会产生因金属与油膏化学反应产生的气体而影响光纤传输指标;与金属芯想比,FRP具有拉伸强度高、重量轻的优点,防弹、防齿咬、防蚁。通讯高高耸立的通讯塔大都是钢结构,但腐蚀是个大问题,复合材料可以解决这个问题。复合材料比较轻,使用无扣件连接技术,塔结构的各个独立部件可以快速组装,在装配过程中不需要金属螺栓,安装方便,还减轻了整个塔体的重量。●●●英斯特朗能够提供全面的复合材料和部件测试解决方案,如拉伸、压缩、剪切、扭转、平面双轴、冲击和流变性能等测试实验,几乎可以覆盖所有行业的复合材料或结构的测试。除了高质量的硬件设备以外,英斯特朗还提供验证和校准服务,全方位助力复合材料在5G时代C位出道!
  • 回放视频:听8位专家讲“复合材料性能表征与评价”
    复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了快速发展。为进一步促进全国各地高校、科研院所、企业等相关从业人员进行表征与检测技术交流,仪器信息网于2021年6月8日成功举办了“复合材料性能表征与评价”主题网络研讨会,邀请领域内杰出专家和业内人士围绕会议主题带来精彩报告,并为参会人员搭建了网络互动平台进行学术交流。回放视频链接如下:报告时间报告主题报告嘉宾回放链接09:30--10:00固化与湿热条件对挖补复合材料层合板力学性能的影响程小全(北京航空航天大学 航空科学与工程学院 实验室主任/教授)链接10:00--10:30复合材料固化的热分析表征曾智强(德国耐驰仪器制造有限公司 市场与应用副总经理)链接10:30--11:00聚乳酸基纳米复合材料的制备与结晶行为研究贾仕奎(陕西理工大学 材料科学与工程学院 系主任/副教授)链接11:00--11:30纤维增强树脂基复合材料基本力学性能测试与表征白瑞祥(大连理工大学 力学系 副教授/博士生导师)链接14:00--14:30复合材料破坏与强度预报黄争鸣(同济大学 航空航天与力学学院 教授)链接14:30--15:00聚合物基复合材料力学性能试验关键要素分析王斌(力试(上海)科学仪器有限公司 总经理)链接15:00--15:30高温环境下防热复合材料力学性能测试仪器与装备张建海(吉林大学 副教授/吉林省材料服役性能测试国际联合研究中心副主任)链接15:30--16:00环氧树脂复合材料的改性研究黄培(重庆大学 航空航天学院 讲师)不回放16:00--16:30纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法陈新文(中国航发北京航空材料研究院 高级工程师)链接
  • “先进结构与复合材料”重点专项2022申报指南:拟启动1项任务
    4月27日,科学技术部发布国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项2022年度项目申报指南。指南中明确:2022年度定向指南部署围绕轻质高强金属及其复合材料的技术方向,拟启动1项指南任务,拟安排国拨经费不超过2000万元。项目统一按指南二级标题(1.1)的研究方向申报,实施周期不超过3年。申报项目的研究内容必须涵盖二级标题下指南所列的全部研究内容和考核指标。项目下设课题数不超过5个,项目参与单位总数不超过10家。项目设1名项目负责人,项目中每个课题设1名课题负责人。1. 轻质高强金属及其复合材料1.1 青海盐湖新型镁基材料及前端制造技术(共性关键技术类)研究内容:针对青海盐湖镁资源现状和氯化镁特点,研究无水氯化镁颗粒熔融与净化一体化装备和能耗控制系统,开发青海盐湖金属镁低能耗电解制备技术;研究电解金属镁熔液合金化原理及工艺,开发冶金短流程合金制造技术;研究盐湖金属镁深度除杂原理及工艺,发展盐湖金属镁低成本纯净化工艺技术,为镁合金结构材料更大规模应用创造条件;发展结合盐湖成分特点和当地产业特点的新型盐湖镁基结构材料,开发具有大规模应用前景的车用镁合金复杂零部件,实现在汽车上的示范应用;研究氧化镁、氢化镁等镁化合物产品,发展新型盐湖镁基耐火材料,实现盐湖镁基耐火材料在冶金领域的示范应用。考核指标:金属镁电解直流电耗12000千瓦时/吨,电流强度大于460千安,电流效率≥92%,实现3种及以上中间合金稳定生产,合金元素含量≥10wt.%,电解金属镁及中间合金产能≥5万吨/年;短流程冶金过程全流程电耗降低值≥850千瓦时/吨,镁合金锭坯、金属镁损耗≤3%,镁合金锭坯不良率≤0.5%,形成年产1万吨高品质镁合金锭坯示范生产线;电解金属纯镁深度纯净化后铁含量≤50ppm、镍含量≤5ppm,生产能力大于1万吨; 发展3种及以上盐湖镁合金结构材料,成本、力学与耐蚀性能和现有AM50(皮江法)相当,并在3种及以上车用复杂或重要构件上示范应用;高纯氧化镁、氢化镁产品的主含量大于99.5wt.%,综合性能与皮江法镁相当;与现有盐湖产品相比,高端镁质耐火材料寿命提高20%,应用新产品钢液中夹杂物量降低15%以上,年生产能力≥1万吨,实现工程示范应用。有关说明:定向择优。由教育部、中科院、青海省科技厅组织推荐,拟支持1项。申报项目中应不少于1个课题由青海省有关单位作为课题牵头单位。
  • 有机无机复合材料国家重点实验室成立
    有机无机复合材料国家重点实验室揭牌仪式近日在京举行。本实验室依托四大实验室进行组建。它们分别是纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室、北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室、北京市生物加工过程重点实验室和教育部超重力工程研究中心等实验室。  本实验室充分利用了北京化工大学在材料、化工和机械三个一级学科专业方向完整、研究实力雄厚的优势,通过材料、化工、机械、生物等学科间的交叉、渗透和整合以及多年的良性发展,针对有机无机复合材料领域中的重大主题,确立了五个特色研究方向:基础相材料及复合材料模拟与设计 无机相/有机相材料制备基础 树脂基功能纳米复合材料 弹性体基纳米复合材料 碳纤维复合材料。  实验室现有面积6919平方米,5万元以上仪器设备238台件,固定资产原值8270万元,仪器装备水平在材料科学与工程领域属国内一流,并拥有一支学术水平较高、创新能力强的研究队伍,基本满足了国家重点实验室的建设要求。来源科技网
  • 3D打印超材料骨架的无铅压电复合材料用于机电能量转换
    超材料是指一类具有天然材料所不具备的超常物理特性的人造复合结构。其优异性能来自人工结构,而不是材料本身。超材料突破了传统的设计原则,通过物理尺度上的有序结构设计获得了优异的性能。超材料的优异性能引起了各个领域的关注,促使其在广泛应用于隐形斗篷、零折射率材料、等离子传感器、能量收集器等领域。近期,来自南方科技大学的汪宏教授团队以超材料为模板设计了一种陶瓷-聚合物复合材料。该团队首先利用高精度3D打印实现了超材料模板,再通过溶胶-凝胶牺牲模板法制备出了无铅压电陶瓷骨架,将聚二甲基硅氧烷(PDMS)浇筑在陶瓷骨架上形成了一种独特的三维互连的压电陶瓷-聚合物复合材料。这种压电超材料具有高机电响应和力学灵活性。这种三维互连结构的复合材料在人体运动监测、人造肌肉和皮肤中作为传感和自发电器件具有潜在的应用。相关成果以“Lead-free piezoelectric composite based on a metamaterial for electromechanical energy conversion”为题发表在《Advanced Materials Technologies》期刊上。该研究使用面投影微立体光刻技术(nanoArch S140,摩方精密) 打印树脂结构,并以该结构作为超材料模板。超材料模板尺寸:40 mm×40 mm×10 mm,打印层厚设置为10 μm,并通过最小微单元晶格调控实现定制化打印。随后通过模板法制备无铅压电陶瓷骨架:为了使模板表面附着更多的钛酸钡溶胶,该团队设计通过表面处理法使模板表面吸附一层厚厚的聚多巴胺层,之后将附着聚多巴胺的超材料浸泡在钛酸钡溶胶中一段时间再取出,最后经过风干—熟化—煅烧的处理获得最终的陶瓷骨架。 用聚二氧机硅氧烷封装无铅压电陶瓷骨架,得到了一种具有超材料结构的压电复合材料。钛酸钡超材料-PDMS复合材料拥有良好的力学特性,在相同钛酸钡体积下其压电极化程度也比无序混乱分布的钛酸钡-PDMS复合材料高许多。钛酸钡超材料-PDMS复合材料具有高灵敏度,可以应用于不同的传感器,如运动计步、重量感应和心跳监测等。我们相信,这项研究将为开发用于能量采集器、传感器和人造皮肤等机电设备的高性能柔性材料提供了一种新策略。 图1 面投影微立体光刻技术示意图 图2 面投影微立体光刻技术打印树脂结构作为超材料模板 图3 面投影微立体光刻技术打印的超材料表面附着聚多巴胺层的制备 图4 溶胶—凝胶法制备超材料骨架及PDMS封装制备压电复合材料 图5 钛酸钡超材料-PDMS复合材料的压电性能测试 图6 钛酸钡超材料-PDMS复合材料应用于可穿戴装置 图7 钛酸钡超材料-PDMS复合材料应用于能量收集
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