防護材料的案例
華南理工大學研究人員在混凝土防護材料方面取得突破：滲入固結型高分子材料
華南理工大學“海洋工程材料”團隊研制出了滲入固結型混凝土防護材料：與傳統(tǒng)的防護涂料相比，該材料具有優(yōu)異的滲入-固結性能，能夠滲入混凝土小到納米級的孔隙中并原位固化交聯(lián)，從而消除混凝土多孔介質所形成的毛細管、孔隙與微裂縫，使混凝土的防護層厚度從幾十微米提高至幾毫米，進而使混凝土具有優(yōu)異的抗?jié)B防腐增強功能。
混凝土已廣泛應用于水電大壩、跨海橋梁、沿海工程、島礁建設中。然而混凝土具有多孔結構，水和離子可通過其孔隙，滲入其內部，對其造成腐蝕。混凝土也是一種脆性材料，在應力的作用下，混凝土容易開裂失效，造成巨大的經濟損失及嚴重的安全隱患。因此，混凝土防護是一個關系到國計民生和工業(yè)建設的重要問題，發(fā)展高性能混凝土防護材料是延長混凝土使用壽命的重要方向。
涂層防護是混凝土防護中最有效的防護方法之一。然而，傳統(tǒng)混凝土防護材料不具有滲入性，僅在混凝土表面形成涂層，由于涂層與混凝土是相互獨立的兩相，在各種因素的影響之下，兩相界面失效，涂層容易在混凝土表面起皮剝落。同時，幾十至幾百微米厚的表面防護層防護能力有限，一旦被腐蝕因子破壞，混凝土結構迅速腐蝕，無法滿足嚴酷服役環(huán)境下的防護要求。
華南理工大學“海洋工程材料”團隊長期從事混凝土防護材料的研究，在混凝土防腐、防水、加固、修復方面開展了大量工作。最近，他們研制了系列滲入固結型混凝土防護材料。該材料具有優(yōu)異的滲入-固結性能，能夠滲入混凝土小到納米級的孔隙中并原位固化交聯(lián)。
展開 ：用于航天器的太空防護材料
由于獨特的雙層類珍珠母結構以及云母納米片的固有性能優(yōu)勢，所得雙層聚酰亞胺-云母復合膜表現(xiàn)出更優(yōu)越的原子氧耐受性（侵蝕率≈0.17×10-24 cm-3 atoms-1）（圖2）、抗紫外線老化性（313 nm）和高溫穩(wěn)定性（380 °C），這些性能明顯優(yōu)于純聚酰亞胺薄膜、單層類珍珠母結構的聚酰亞胺-云母復合膜和先前報道的聚酰亞胺基復合材料（圖3）。
圖2 雙層聚酰亞胺-云母復合膜的原子氧耐受性測試
圖3 雙層聚酰亞胺-云母復合膜在模擬的近地軌道環(huán)境中的穩(wěn)定性
由此可見，這種具有雙層類珍珠母結構的聚酰亞胺-云母納米復合膜有望取代現(xiàn)有的聚酰亞胺基復合膜材料，從而作為一種有效的新型航天器外層防護材料，以用于低軌道環(huán)境。該工作提出的獨特雙層仿珍珠母結構設計策略也為設計構筑其他高性能納米復合材料提供了新思路。
相關成果以“Double-layer nacre-inspired polyimide-mica nanocomposite films with excellent mechanical stability for LEO environmental conditions”為題，發(fā)表在11月22日出版的《先進材料》上（Advanced Materials 2021, DOI: 10.1002/adma.202105299）。第一作者為特任副研究員潘曉鋒和博士生伍鮑，通訊作者為俞書宏院士和其團隊的高懷嶺副研究員。
原文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202105299
展開 分析丨風電葉片的防護涂層材料
為實現(xiàn)風電葉片長期穩(wěn)定運轉，需要在葉片上涂裝防護涂層使得葉片具備優(yōu)良的耐候、耐磨、防污等性能。文中介紹了各種合成高分子樹脂材料在風電葉片保護領域的研究進展，包括應用最普遍、性能全面的聚氨酯，耐候性極佳、表面能較低的氟聚合物以及粘接性好、附著能力強的丙烯酸樹脂等。這些聚合物以單一組分或幾種材料復合的形式制備成單層或多層的防護涂層，以期使得葉片涂料具備優(yōu)異的防護性能。
風能作為一種清潔的可再生能源，已越來越受到世界各國的關注，對風能的有效利用有助于實現(xiàn)能源結構多元化，減少環(huán)境污染。截止2009年底，我國風電實現(xiàn)并網達到1613萬kW,同比增長92%。風力發(fā)電市場的迅猛拓寬，勢必帶動相關裝置設備需求的快速增長，保證這些設備的質量對于促進風電發(fā)展尤為重要。https://m.hongyantu.com/goodlist/zq/14153.html
風電葉片作為發(fā)電風機的重要組成部分，是確保其在惡劣的環(huán)境下長期、穩(wěn)定運轉的關鍵所在。風電葉片的長度可達60m,葉片防雷擊的工作已有多篇文獻報道，但另一方面，由于風電葉片的制造材料如環(huán)氧樹脂玻璃鋼在常年經受沙塵、紫外線、暴雨的侵襲后很難保持完好，故需要對葉片表面進行涂裝保護涂層以提高葉片的使用壽命，減少甚至實現(xiàn)葉片在20年以上的零維護。
本文主要介紹作為風電葉片防護涂層材料的幾種聚合物樹脂———聚氨酯、氟樹脂、丙烯酸樹脂等，并對其研究方向和發(fā)展進行了展望。
風電葉片涂層材料的性能要求
風電葉片涂料需要經受陽光暴曬，晝夜冬夏的高低溫變化，在高速運轉中，會受到風沙雨雪的劇烈沖刷，此外，大量沙石、水滴的粘附會嚴重影響其空氣動力學性能以及降低發(fā)電機組的輸出功率[5。
展開 2018第五屆海洋材料與腐蝕防護大會第二輪通知
作為中國科學技術協(xié)會的重要學會之—中國腐蝕與防護學會，為了響應國家“建設海洋強國”戰(zhàn)略的號召；深入研究海洋材料腐蝕行為；開發(fā)海洋新材料及防腐新技術；掌握海洋工程材料科技發(fā)展前沿；共商海洋腐蝕防護新技術及新材料研發(fā)大計，成功舉辦了2014、2015、2016、2017四屆海洋材料與腐蝕防護大會！
目前以中國為代表的亞洲經濟體正在迅速崛起，中國海洋強國追夢之路愈加堅實。搭乘“一帶一路”的東風，海工裝備、船舶、海洋工程材料、海上風電、防腐蝕產品、防腐蝕技術等產業(yè)爆發(fā)式增長，迎來前所未有的發(fā)展機遇！
基于以上背景，由中國腐蝕與防護學會主辦的“2018第五屆海洋材料與腐蝕防護大會”定于2018年12月8-10日在中國東南沿海重要城市——廣東·珠海召開，屆時為腐蝕領域、材料領域帶來最前沿的行業(yè)盛宴！本次會議將以“前沿·延壽·互利·發(fā)展”為主題，繼續(xù)保持高規(guī)格、大規(guī)模、專業(yè)化的特色，重點關注海洋領域，延伸陸空領域、材料領域，屆時將邀請自海工、船舶、油氣、航空航天、電力、材料行業(yè)的院士、知名專家作大會主旨報告，并與參會行業(yè)人士共同探討防腐蝕領域、材料領域的研究熱點、技術動向、存在問題以及未來發(fā)展趨勢，為防腐蝕領域和材料領域的專家、從業(yè)人員、企事業(yè)單位提供最具價值的一站式交流平臺！
時不我待，熱忱歡迎各高校、科研院所、企事業(yè)單位等專家、學者及相關從業(yè)人員出席本次大會！
中國腐蝕與防護學會
二〇一八年七月三十日
（珠海 .
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論文導讀 | 復合材料護舷實船碰撞仿真方法及防護機理
導 語
本期推介的“復合材料護舷實船碰撞仿真方法及防護機理”論文發(fā)表在上海交通大學學報2023年第6期。護舷在船舶碰撞中起到重要的保護作用，相較傳統(tǒng)橡膠護舷，復合材料護舷吸能性能更強，有更好的耐久性和抗腐蝕能力，且力學性能與其形式密切相關。對不同制備形式、材料參數(shù)下的復合材料護舷防護機理進行研究，使其在碰撞過程中充分發(fā)揮吸能特性，具有明確的工程應用價值。歡迎相關領域的研究者閱讀、引用！
復合材料護舷實船碰撞仿真方法
01本文亮點
1. 開展了復合材料護舷內層吸能泡沫和外層聚氨酯的壓縮與拉伸試驗測試，并根據材料力學性能確定數(shù)值仿真中的材料模型。
2. 根據實際碰撞情況，建立含不同護舷的船體以一定初速度撞擊剛性碼頭的分析模型，對比分析了橡膠護舷與復合材料護舷的防護機理，并對不同制備形式下復合材料護舷的吸能特性進行分析。
02內容簡介
開展裝配橡膠和復合材料護舷的船體在靠泊工況下與碼頭的碰撞動力學仿真計算。首先，選擇適當?shù)?em>材料模型參數(shù)，計算橡膠護舷吸能特性并與規(guī)范進行對比，驗證模型的適用性。對于復合材料護舷，根據材料力學性能測試所得數(shù)據，選擇低密度泡沫模型和超彈性本構模型分別模擬內層吸能泡沫和外層聚氨酯，從而結合幾何模型、接觸設置及邊界條件形成碰撞仿真方法；隨后，基于變形與能量轉換關系，對船體-護舷-碼頭的碰撞特性展開具體分析；最后，調整復合材料芯體剛度、船體剛度、外層保護結構厚度及拉伸剛度，對影響護舷防護特性的因素進行分析。結果表明，提出的新型復合材料護舷，較傳統(tǒng)橡膠護舷有更大的吸能比，且令船體結構不發(fā)生損傷的極限動能更大。
展開 【材料課堂】鋁鎂合金腐蝕行為及防護分析
鎂鋁合金作為當前應用量最大的鎂合金材料，對其腐蝕行為的研究具有重要的意義。
本文來自“中國金屬通報”。
用于極端環(huán)境下的熱防護材料——仿貝殼納米復合氣凝膠
來源 | Advanced Materials
01
背景介紹
極端環(huán)境（如深空和深海）對氣凝膠材料的熱防護性能提出了更高要求：一方面，氣凝膠需兼具超低熱導率（< 20 mW m
-1K
-1）和優(yōu)異力學性能（高剛性、高柔性、超彈性等）；另一方面，需突破低成本和易規(guī)模化的氣凝膠制備技術，也讓原本艱巨的任務變得更加困難。
02
成果掠影
近日，東華大學朱美芳院士團隊設計并構筑了“多孔磚和纖維”結構的仿貝殼納米復合氣凝膠（SCQs），通過在層狀纖維素納米纖維凝膠網絡中原位生長介孔無機礦物來實現(xiàn)。基于跨維度、跨尺度的結構適配工作原理，該有機無機納米復合SCQs在環(huán)境壓力干燥過程中具有快速結構回復能力，為氣凝膠材料的低成本規(guī)模化制備奠定基礎。制備得到的納米復合氣凝膠具有優(yōu)異的抗壓性能，可以承受成人的壓力而不變形，即使在更大的應力下（1.6噸汽車碾壓），依然能夠恢復其原始形狀，同時具有優(yōu)異的彎曲柔性以適應各種防護表面；另一方面，該氣凝膠具有優(yōu)異的絕熱性能，熱導率值低至17.4 mW m-1 K-1，遠低于理想的絕熱體-靜止的空氣，與目前航天用隔熱材料-多層隔熱氈相比，不僅具有更優(yōu)異的耐熱性能，而且在一個大氣壓或稀薄氣壓環(huán)境均具有更優(yōu)異的隔熱性能。多方面綜合優(yōu)勢使這一氣凝膠材料在航空航天、國防軍工以及智能電子熱防護領域具有極大的應用前景。
展開 中國科大俞書宏教授：仿盾皮魚魚鱗制備人造盔甲研究取得重要進展
隨著高技術領域對高性能防護材料需求的不斷提高，現(xiàn)有防護材料（包括金屬材料、陶瓷材料和纖維復合材料等）的局限性（如金屬密度大、陶瓷脆性和纖維復合材料硬度低等）正逐漸顯現(xiàn)。最近，加州大學伯克利分校Robert Ritchie教授研究組揭示了“巨骨舌魚”（亞馬遜流域一種淡水魚）能夠抵御“水虎魚（食人魚）”可怕攻擊的機制，發(fā)現(xiàn)“巨骨舌魚”魚鱗中具有特殊的螺旋膠合板微納結構，正是這種獨特的螺旋構造使“巨骨舌魚”能吸收來自外界施加負荷的能量并能有效抵抗裂紋的擴張延伸，這正是其能夠保護自己不被“水虎魚”咬傷的關鍵。然而，當前尚缺乏可以在宏觀尺度對一維微納米纖維單元進行靈活高效的組裝排列技術，制備類自然盾皮魚鱗結構的宏觀仿生防護材料仍然是一個挑戰(zhàn)。
圖一：“巨骨舌魚”鱗片多尺度結構。（a）“巨骨舌魚”及其鱗片數(shù)碼照片；（b）掃描電子顯微鏡下的鱗片截面，其中灰黑色部分（上）為鱗片高度礦化的硬質外殼層，趨于白色的區(qū)域為內纖維層；（c）內纖維層的局部放大，顯示了扭曲偏轉排布的纖維層（標注不同顏色的區(qū)域和白色虛箭頭指示著不同取向的纖維薄片）；（d）單一取向纖維層進一步放大，顯示了高度有序的膠原納米纖維。
近日，中國科學技術大學俞書宏教授領導的仿生研究團隊，在深入理解盾皮魚鱗微納結構和強韌化機制的基礎上，首次提出單向/多向刷涂與螺旋層積相結合的高效仿生組裝策略，實現(xiàn)了宏觀尺度上靈活操縱一維微納米纖維的空間排布。研究論文以“Biomimetic twisted plywood structural materials”為題發(fā)表于2018年第五期《國家科學評論》上(Natl. Sci. Rev. 2018, 5, 703-714)。論文共同第一作者為博士生陳思銘和博士后高懷嶺、朱銀波。
展開 天津工業(yè)大學林佳弘特聘教授/李婷婷副教授課題組《CEJ》：日光驅動串珠型可重復抗菌醫(yī)用熔噴電紡微納米纖維過濾復合膜的構筑
除此之外，微納米復合膜經過七個循環(huán)之后，未觀察到充電容量的顯著降低，復合膜仍舊保留89.9%和65.1%的?OH和H2O2充電容量，說明復合膜具有很好的結構穩(wěn)定性，表明其可以用作多次重復利用的醫(yī)用抗菌防護材料(見圖4)。
圖5 微納米復合膜的抗菌性能測試
無論是在光照或黑暗條件下，復合膜在相同接觸時間內對金黃色葡萄球菌的殺菌率比大腸桿菌高。而且在光照條件下，細菌與復合膜接觸30 min，復合膜對金黃色葡萄球菌的殺菌率達到99%以上。說明復合膜對金黃色葡萄球菌的殺菌速率較快，對革蘭氏陽性細菌比較敏感。但隨著接觸時間的增加，復合膜對大腸桿菌的殺菌率也會達到95%以上(見圖5)。
綜上所述，研究的復合膜既具有穿著舒適性又具有高效過濾及可充電可儲存的抗菌性能，將為開發(fā)清潔能源和醫(yī)用防護服材料提供了一種新的設計思路，在可重復使用抗菌口罩、醫(yī)用防護服和抗菌空氣凈化材料等領域具有廣闊的應用前景。論文的共同第一作者為天津工業(yè)大學紡織科學與工程學院李婷婷副教授和研究生張恒同學，天津工業(yè)大學和臺灣逢甲大學林佳弘特聘教授為論文的通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、福建省自然科學基金和天津市自然科學基金的支持。
論文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130007
展開 中國055大驅將裝備新型涂料，抗爆性能比鋼板提高20%
在最近發(fā)布的裝備預研創(chuàng)新項目中，為解決大型水面艦艇抗反艦導彈輕量化防護結構設計的迫切急需，向全社會科技機構公開征求研制一種新型抗彈防爆涂層。該涂層適應實際需要，并不要求能完全抵擋住數(shù)百公斤重高爆炸藥反艦導彈彈頭的攻擊，而是配合艦用防護裝甲使用：防護裝甲對反艦導彈爆炸產生的破片進行有效防護，抗彈防爆涂料能對爆炸產生的沖擊載荷進行有效防護，還能將接觸爆炸的毀傷范圍約束在有限的一個艙段內，解決目前不能有效降低反艦導彈接觸爆炸的毀傷范圍的問題，提高水面艦艇的生命力水平。
隨著反艦導彈威力的飛速發(fā)展，現(xiàn)代軍艦在水面上和水線下采用多層鋼防護裝甲并不現(xiàn)實，加裝上部裝甲太多導致重心上移的話，軍艦可能在惡劣天氣和海況中連基本的航行都無法保證。并且大量使用鋼制裝甲將導致船體質量增大，武器彈藥減少或航速降低，因此，防護材料的輕量化對于艦船的發(fā)展至關重要。陶瓷材料因其優(yōu)良的抗彈性能，作為一種輕量化防護材料曾經在艦船領域得到了廣泛的應用，但陶瓷材料脆性大，在爆炸沖擊中極易破碎產生碎片，防爆炸性能不佳。玻璃纖維、芳綸和超高分子量聚乙烯纖維等高性能纖維輕質高強易于加工，對爆炸沖擊波具有良好的衰減作用，但其在金屬表面上的附著力差，壽命有限，限制了這些材料性能的發(fā)揮。
在第九屆國際軍民兩用技術博覽會上，我國某高科技企業(yè)展出了一種黑科技產品——新型結構增強涂層。該公司稱，該涂料具有抗沖擊、耐磨性、防腐蝕、無污染四個特性，使用壽命可超過50年，可以用噴涂、刷涂等快捷簡單的方式，在零下50攝氏度至零上100攝氏度的環(huán)境進行施工和使用。6毫米的鋼板，原來可在70米距離外被7.62口徑步槍彈擊穿，但增加3毫米抗彈防爆涂層后，便無法被步槍彈擊穿，非常符合現(xiàn)在軍隊車輛載具的防護需要。涂在鐵皮墻和水泥墻上后，連爆破都不怕。
展開 氧化鎂的應用介紹
氧化鎂膜因為具有良好的抗濺射能力和高的二次電子發(fā)射系，所以被廣泛用在等離子體顯示器(PDP)中作為保護膜，是一種重要的介電防護材料。氧化鎂是高度不溶的熱穩(wěn)定鎂源，適用于玻璃，光學和陶瓷應用。氧化鎂是一種吸濕性白色粉末，在水的存在下會形成氫氧化鎂，歷史上稱為氧化鎂（來自氧化鎂的白色礦物）。
氧化鎂通常不溶于水溶液（水），并且非常穩(wěn)定，使其可用于陶瓷結構，就像生產高級電子設備用的粘土碗一樣簡單，并且可用于航空航天和電化學應用中的輕質結構部件，例如燃料電池，它們表現(xiàn)出離子導電性。氧化鎂是有著NaCl晶體結構的絕緣固體無機材料，呈現(xiàn)較好的化學惰性、電絕緣性、光透明性、高溫穩(wěn)定性和高熱傳導性，是一種優(yōu)良的緩沖層材料。
展開 
國內外新能源車型高壓線束感官質量設計對比及探討，拒絕“八爪魚”
特斯拉的充電高壓線束設計了專門的支架進行固定，由于車內布置，電纜未使用防護材料防護。
再到modelY高壓線束使用成型鋁管
總之，隨著新能源車的發(fā)展，各個車企也更會關注客戶的主觀感受，高壓線束的布置設計好壞影響客戶對車主觀感受，隨著新能源車高端化的發(fā)展，高壓線束感官質量也需要我們重視。
直播推薦 | 應變測量基礎
培訓內容
應變片存在已經有 80 年了，其仍然是疲勞和材料測試的關鍵。為了幫助您深入了解這項技術，我們特地為您準備了以下內容：
什么是應變、應變與應力的關系、應力種類；
應變測量基本原理-惠斯通電路；
HBM應變測量技術；
HBM提供的應變片、膠水、防護材料及選型；
HBM典型應用案例分享；
問答環(huán)節(jié)等
培訓時長
1小時
課程對象
機械結構設計人員、材料基礎研究按人員、汽車、火車、土木工程等結構性能測試人員，相關測試設備從業(yè)人員等，以及相關研究機構和院校師生。
主講講師簡介
張玉明
2010加入HBM公司，現(xiàn)擔任HBK公司業(yè)務拓展。
培訓時間
9月29日（周二）下午 14:00-15:00
費用：免費
點擊圖片或點擊報名鏈接報名：https://www.wjx.top/jq/47424687.aspx
展開 Samcef Amaryllis 熱燒蝕分析軟件
Samcef Amaryllis 熱燒蝕分析軟件
始于EADSASTRIUM
軟件背景：
LMS SAMTECH與EADS ASTRIUM與1980s年代合作，基于samcefthermal熱分析求解器開發(fā)的一款專門用于材料高溫分解，碳化燒蝕現(xiàn)象模擬的軟件。經過ASTRIUM多個項目的應用嚴重，逐步成熟并商業(yè)化，迅速獲得ESA,MBDA,SNECMA等多個歐洲頂尖航天企業(yè)的青睞。。。。
軟件包括：專業(yè)的熱燒蝕前后處理；
考慮多種傳熱形式的相變燒蝕，化學，機械和體積燒蝕分析以及多種燒蝕形式的耦合分析；
熱，燒蝕與結構的耦合分析；
1D,2D,3D燒蝕模型，滿足不同結構建模需要；
自適應網絡技術，根據燒蝕和溫度滲透深度自動調整網格，精確藐視燒蝕動態(tài)過程；
軟件的核心價值：
專業(yè)性：專業(yè)前后處理，迅速建模，分析動態(tài)結果；
精確性：考慮熱防護材料的多種耦合
高效性：獨特圖形化界面加參數(shù)化語言建模方式，基于參數(shù)化模型的優(yōu)化設計；
實用性：其整個發(fā)展過程伴隨著歐洲多個大型航天項目應用嚴重；
更詳細介紹請看附件。
SAMCEF_AMARYLLIS熱防護及燒蝕分析軟件.pdf
展開 網絡課程 | 12月20日應變測量基礎
培訓內容
本次課程主要介紹應變測量基礎知識，包括：
什么是應變，應變與應力的關系，應力種類
應變測量基本原理-惠斯通電路
HBM應變測量技術
HBM提供的應變片、膠水、防護材料及選型
典型應用案例分享等
培訓時間
12月20日（周二）下午14:00-15:00
課程對象
機械結構設計人員、材料基礎研究人員，飛機、汽車、火車、土木工程等結構性能測試人員，相關測試設備從業(yè)人員等，以及相關研究機構和院校師生。
講師簡介
費用：免費
備注
培訓將通過網絡授課的方式進行，請自備具備上網條件的電腦或手機。
報名方式：點擊這里，即刻報名
* 注冊報名后，您可以點擊HBM微信公眾號菜單欄【會員中心】-【注冊/登陸】，進入個人中心，找到您報名的所有課程。
官網：
<HBM應變片：應力測試測量首選>
<HBM稱重傳感器：稱重精度，久經驗證>
<HBM力傳感器： 應變和壓電兩種測量技術>
<HBM扭矩傳感器和轉矩傳感器>
<電功率測試 - 從部件到車輛能源管理>
<數(shù)據采集系統(tǒng)與設備>
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