聚合物基復(fù)合材料的案例
圖解各項(xiàng)異性聚合物基復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化力學(xué)試驗(yàn)
聚合物基復(fù)合材料是由各種纖維和聚合物通過(guò)不同成型工藝組合而成的新型復(fù)合材料，其既保留了原組成材料的主要特點(diǎn)，又通過(guò)復(fù)合效應(yīng)獲得原組成材料不具備的性能。其中纖維主要起增強(qiáng)作用，聚合物樹(shù)脂主要起連接纖維和傳遞載荷的作用，而纖維和聚合物樹(shù)脂的界面是連接的紐帶，也是載荷傳遞的橋梁，起著非常重要的作用。聚合物基復(fù)合材料的比剛度以及比強(qiáng)度較高，抗疲勞性能和耐腐蝕性能優(yōu)異,且具有可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、成型工藝簡(jiǎn)單、過(guò)載時(shí)安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。目前聚合物基復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天、汽車(chē)、船舶、電子、無(wú)人機(jī)、機(jī)械、醫(yī)療、建筑以及運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域。
復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試是聚合物基復(fù)合材料產(chǎn)品研制與生產(chǎn)的重要組成部分，對(duì)其質(zhì)量保證和產(chǎn)品驗(yàn)證起著重要作用。隨著聚合物基復(fù)合材料的廣泛使用，其力學(xué)性能測(cè)試變得越來(lái)越重要。測(cè)試這些各向異性材料的主要挑戰(zhàn)之一是需要開(kāi)發(fā)各種各樣的夾具，以提供在不同條件下測(cè)試材料的各種方法。國(guó)高材分析測(cè)試中心的工程師熟悉國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和一系列法規(guī)要求，并根據(jù)ISO和ASTM規(guī)范對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征。
單向拉伸試驗(yàn)（定向）
（ASTM D638，ISO 527）
單軸張力中的應(yīng)力（ζ）根據(jù)以下公式計(jì)算：
ζ=材料樣品的荷載/面積…………..（1）
應(yīng)變（ε）根據(jù)以下公式計(jì)算：
ε=δl（長(zhǎng)度變化）/l（初始長(zhǎng)度）…………..（2）
曲線（E）的初始線性部分的斜率是楊氏模量，由下式給出：
E=（ζ2-ζ1）/（ε2-ε1）…………..（3）
復(fù)合材料的單軸拉伸試驗(yàn)
三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)
（ASTM D790）
通過(guò)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)可以了解復(fù)合材料和熱塑性3d打印材料的彎曲強(qiáng)度、彎曲應(yīng)力和應(yīng)變。
展開(kāi) 連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試方法
測(cè)試這些參數(shù)的美標(biāo)（ASTM）如下：
1、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：ASTM-D3039
Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials
聚合物基復(fù)合材料拉伸性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
2、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：ASTM-D6641
Standard Test Method for Compressive Properties of Polymer Matrix Composite Materials Using a Combined Loading Compression (CLC) Test Fixture
聚合物基復(fù)合材料壓縮性能聯(lián)合加載方法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
3、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：ASTM-D3518
Standard Test Method for In-Plane Shear Response of Polymer Matrix Composite Materials by Tensile Test of a ±45°Laminate
采用±45°層壓板拉伸試驗(yàn)測(cè)量聚合物基復(fù)合材料面內(nèi)剪切特性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
其中縱向拉伸與橫向拉伸均使用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)1，縱向壓縮與橫向壓縮均使用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)2，剪切測(cè)試使用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)3。
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展開(kāi) 聚合物基復(fù)合材料沖擊后壓縮強(qiáng)度（CAI）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)解讀及主要挑戰(zhàn)分析
在航空航天、新能源汽車(chē)、風(fēng)電等高端制造領(lǐng)域，纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料憑借高比強(qiáng)度、高比模量、輕量化等優(yōu)異特性，成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心材料。但這類(lèi)材料存在一個(gè)關(guān)鍵短板——對(duì)沖擊損傷異常敏感：微小的面外沖擊（如冰雹撞擊、工具墜落、碎石撞擊），就可能在材料內(nèi)部造成分層、基體裂紋等難以目視察覺(jué)的損傷，進(jìn)而大幅降低其承載能力，嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)安全。
在此背景下，“沖擊后壓縮”（Compression After Impact, CAI）性能測(cè)試，成為復(fù)合材料研發(fā)、質(zhì)量控制、選型決策中不可或缺的核心環(huán)節(jié)，更是連接實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵橋梁。
Background
什么是CAI測(cè)試？
很多人將CAI測(cè)試誤解為單一的沖擊實(shí)驗(yàn)，實(shí)則不然——它是一套完整的系統(tǒng)性能評(píng)估流程，核心目的是模擬復(fù)合材料在實(shí)際服役中“遭遇低能量沖擊后繼續(xù)承載”的嚴(yán)峻工況，精準(zhǔn)考核材料受損后的剩余壓縮強(qiáng)度。
其測(cè)試邏輯可概括為兩步：
第一步，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的落錘沖擊或準(zhǔn)靜態(tài)壓痕方法，在復(fù)合材料層合板試樣上引入可控、可重復(fù)的損傷，模擬實(shí)際使用中可能遇到的沖擊場(chǎng)景；
第二步，將已產(chǎn)生損傷的試樣固定在專(zhuān)用支撐夾具中，進(jìn)行壓縮試驗(yàn)直至失效，最終測(cè)定其壓縮殘余強(qiáng)度，以此判斷材料在受損后的結(jié)構(gòu)可靠性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，CAI測(cè)試就是給復(fù)合材料做“抗沖擊后的耐力測(cè)試”，直接決定材料能否在復(fù)雜工況下安全服役。
Standard
檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)解讀
當(dāng)前，業(yè)界普遍遵循ASTM D7136（落錘沖擊）與D7137（壓縮殘余強(qiáng)度）標(biāo)準(zhǔn)體系。這些標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了從試樣制備、沖擊引入到最終壓縮測(cè)試的全過(guò)程。
1. 核心試樣
標(biāo)準(zhǔn)推薦針對(duì)厚度為4.0至6.0毫米,建議厚度為5mm的層合板進(jìn)行測(cè)試，鋪層方式對(duì)結(jié)果有決定性影響。
展開(kāi) 石墨烯3D打印工藝及其應(yīng)用
目前采用選擇性激光燒結(jié)成型石墨烯/聚合物基復(fù)合材料的報(bào)道還相對(duì)較少，并且主要集中在尼龍基材料上，今后的研究可向更多的復(fù)合材料種類(lèi)拓展。
選擇性激光燒結(jié)成型實(shí)例
石墨烯/聚合物基復(fù)合材料和3D打印成型方式是兩個(gè)近年來(lái)快速發(fā)展的研究方向，將二者結(jié)合起來(lái)，可為石墨烯/聚合物基復(fù)合材料功能性制件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型提供有效的解決途徑。采用3D打印成型石墨烯/聚合物基復(fù)合材料的很多技術(shù)目前還不夠成熟，仍處于研究之，但其在電子、能源、生物醫(yī)藥、機(jī)械、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景值得期待。
來(lái)源：OFweek3D打印網(wǎng)
展開(kāi) 
用于熱管理和電磁干擾屏蔽的碳基復(fù)合氣凝膠
為了解決這些問(wèn)題，研究人員開(kāi)發(fā)了各種材料來(lái)滿(mǎn)足熱管理和電磁干擾屏蔽應(yīng)用的要求，從金屬到聚合物基復(fù)合材料。雖然金屬由于其高導(dǎo)熱性和電磁干擾屏蔽性能而被廣泛應(yīng)用于各種商業(yè)領(lǐng)域，但其重量大、防腐性能差等缺陷阻礙了其廣泛應(yīng)用。
在這種情況下，具有高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性的聚合物基復(fù)合材料脫穎而出，這種復(fù)合材料通常是通過(guò)復(fù)合導(dǎo)熱/電填料制成。常見(jiàn)的導(dǎo)熱填料包括石墨烯、碳納米管(CNTs)、碳納米纖維(CNFs)等，由于其低密度、低成本、優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性以及卓越的機(jī)械性能，也被廣泛用于提高聚合物的性能，為聚合物基復(fù)合材料在電磁干擾屏蔽和熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可行性。
此外，導(dǎo)熱填料的分散的均勻性可以使聚合物基復(fù)合材料形成有效的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高了聚合物基復(fù)合材料的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性。但是，由于超聲分散容易使碳填料團(tuán)聚，會(huì)損害填料固有的電學(xué)和熱學(xué)性能。因此，由CNTs和石墨烯組成的三維自支撐骨架可以在一定程度上避免了填料的自聚集，為電子和熱傳遞提供了豐富的高效途徑，成為一種極具潛力的分散方法。
02
成果掠影
近期，西北工業(yè)大學(xué)宋強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)具有導(dǎo)熱和電磁屏蔽性能材料取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)提出了一種新設(shè)計(jì)策略來(lái)構(gòu)建用于環(huán)氧樹(shù)脂改性的全碳?xì)饽z復(fù)合材料。通過(guò)化學(xué)氣相沉積技術(shù)，創(chuàng)造性地改變骨架的孔隙空間，實(shí)現(xiàn)了還原氧化石墨烯-碳納米管-垂直富邊石墨烯(rGO-CNT-VG)的共價(jià)鍵復(fù)合的三維結(jié)構(gòu)。基于微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和控制，成功獲得的層疊式三維rGO-CNT-VG骨架在不同組分之間具有大量無(wú)縫結(jié)合的異質(zhì)界面，可以產(chǎn)生額外的電荷極化、界面極化和介電弛豫，從而顯著促進(jìn)電磁微波的衰減和轉(zhuǎn)換，達(dá)到理想的電磁干擾屏蔽性能。
展開(kāi) 改性聚合物復(fù)合材料讓安全事故無(wú)處遁形
紅眼兔技術(shù)專(zhuān)欄（第二期）
7月30日下午，位于泰州泰興開(kāi)發(fā)區(qū)的江蘇泰特爾新材料科技有限公司一新建車(chē)間發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)兇猛，現(xiàn)場(chǎng)濃煙滾滾。
整個(gè)廠區(qū)彌漫在濃煙中，有工廠員工攙扶著兩名受傷人員正往廠門(mén)口跑，從視頻看，兩名受傷員工滿(mǎn)臉焦黑，身上有燒傷痕跡。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)目擊者稱(chēng)，下午4點(diǎn)30分左右，他聽(tīng)到廠區(qū)內(nèi)傳來(lái)悶響，緊接著就濃煙四起，不少工廠員工開(kāi)始往外跑。
很快，當(dāng)?shù)叵磊s到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行撲救，將明火撲滅。
晚上7點(diǎn)左右，泰興市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局發(fā)布情況通報(bào):江蘇泰特爾新材料科技有限公司新建三車(chē)間在設(shè)備清洗過(guò)程中發(fā)生一起火災(zāi)事故造成2人受傷。
最近天氣燥熱，而化工車(chē)間多易燃原料，導(dǎo)致事故頻發(fā)，清洗設(shè)備都能夠引火燒身，真的是防火防燥不如材料可靠。
為了解決行業(yè)的這一弊端，讓同仁們?cè)谙募靖邷刈鳂I(yè)中始終能夠泰然處之，科研工作者們可謂費(fèi)苦心，華東理工大學(xué)李春忠教授攜其項(xiàng)目組歷經(jīng)多年的探索，終于開(kāi)發(fā)出了綠色、環(huán)保、防火、阻燃的改性聚合物復(fù)合材料。
當(dāng)前材料領(lǐng)域的科技創(chuàng)新日新月異，超導(dǎo)材料、碳纖維以及陶瓷基、樹(shù)脂基復(fù)合材料等等讓大眾應(yīng)接不暇，“材料”正向智能化、微納化、可設(shè)計(jì)化方向發(fā)展。華東理工大學(xué)李春忠教授項(xiàng)目組在聚合物復(fù)合材料領(lǐng)域鉆研多年，通過(guò)多種材料間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，研發(fā)出多種“改性聚合物復(fù)合材料”，這些“改性”材料中，既具有介電或阻燃等功能特性的環(huán)保聚氯乙烯，也有力學(xué)性能優(yōu)異的聚丙烯、聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等復(fù)合材料，未來(lái)，電梯、無(wú)線基站、汽車(chē)，都會(huì)用到這種聚合物復(fù)合材料。
展開(kāi) 自堆疊三維各向異性的PANF- BNNS/EP高導(dǎo)熱納米復(fù)合材料
聚合物基復(fù)合材料具有易于加工、良好的電絕緣性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，是新型設(shè)備中應(yīng)用最多的材料。然而，聚合物基復(fù)合材料的低導(dǎo)熱性和高溫穩(wěn)定性差限制了其應(yīng)用范圍為了獲得更高的散熱能力，添加具有高導(dǎo)熱性的碳材料(如石墨烯)或無(wú)機(jī)材料(如氧化鋁和氮化硼)等填料是一種優(yōu)化方法。
六方氮化硼納米片(BNNSs)的寬禁帶(5 ~ 6 eV)、類(lèi)石墨結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的結(jié)晶度使其具有高導(dǎo)熱性、優(yōu)異的電絕緣性能和優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。然而，制備具有高導(dǎo)熱性的BNNS/聚合物復(fù)合材料通常采用共混方法，這不僅需要大量填充劑，而且會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料的機(jī)械和電氣絕緣性能惡化。通過(guò)對(duì)BNNS表面的功能化、聚合物的改性和微觀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等方面的努力，已被用于解決這一問(wèn)題其中，微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一種有效的方法。
例如，通過(guò)使用添加劑(如聚乙烯醇(PVA)和纖維素納米纖維(CNF))，將BNNS構(gòu)建成三維(3D)各向異性結(jié)構(gòu)，構(gòu)建定向?qū)峋W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以極大地提高環(huán)氧樹(shù)脂(EP)基復(fù)合材料的導(dǎo)熱性。增強(qiáng)的主要原因是緊密連接的BNNS形成的有序結(jié)構(gòu)減小了界面熱阻和聲子散射。然而，這種3D各向異性結(jié)構(gòu)的構(gòu)建往往需要特定的條件，從而導(dǎo)致成本增加和影響大規(guī)模應(yīng)用。因此，創(chuàng)建一種更有效的方法來(lái)構(gòu)建具有更好結(jié)構(gòu)的三維各向異性BNNS骨架是至關(guān)重要的。
2011年，Kotov的團(tuán)隊(duì)通過(guò)在強(qiáng)極性堿性溶劑中分解宏觀的對(duì)芳綸纖維，獲得了芳綸納米纖維(ANFs)高比表面積的特性賦予了ANF優(yōu)異的可加工性，使其成為一種很有前途的納米材料。ANF優(yōu)異的可加工性吸引了眾多研究者關(guān)注于各種功能材料的設(shè)計(jì)，如電磁干擾屏蔽材料、電池隔膜材料、絕緣材料、傳感器材料和結(jié)構(gòu)材料。使用ANF作為骨架材料構(gòu)建高度各向異性的3D有序BNNS結(jié)構(gòu)，用于制備高導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料是一種替代且更簡(jiǎn)單的方法。
展開(kāi) 西工大鄭亞萍教授團(tuán)隊(duì)《AFM》綜述：多孔液體-從基礎(chǔ)到合成、應(yīng)用以及展望
https://doi.org/10.1002/adfm.202104162
科研團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介：
近年來(lái)，西北工業(yè)大學(xué)鄭亞萍教授團(tuán)隊(duì)（下文簡(jiǎn)稱(chēng)團(tuán)隊(duì)）長(zhǎng)期從事多孔液體、無(wú)溶劑納米流體的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，及其在氣體捕集與分離、聚合物基復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有教授1人，副教授1人，研究生20余人和本科生10余人。團(tuán)隊(duì)近幾年在多孔液體領(lǐng)域取得了一系列進(jìn)展，成功構(gòu)筑了基于中空碳球、中空SiO2、MIL-53、UiO-66、ZIF-8、ZIF-67、金屬有機(jī)籠等一系列多孔液體，并將其應(yīng)用于碳捕集、聚合物基復(fù)合材料納米填料、膜分離、催化轉(zhuǎn)化、光熱轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。
長(zhǎng)期以來(lái)，團(tuán)隊(duì)依托學(xué)校優(yōu)勢(shì)工科，積極與國(guó)內(nèi)外多個(gè)科研院所（中國(guó)航天研究院、中科院核物理研究所、美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、新加坡國(guó)立大學(xué)等）開(kāi)展廣泛合作，探索多孔液體與無(wú)溶劑納米流體的應(yīng)用研究。截止目前，已主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金、陜西省自然科學(xué)基金、航空科學(xué)基金等國(guó)家級(jí)、省部級(jí)縱向課題和橫向課題20余項(xiàng)。在AFM、ACS Nano、Angew. Chem.、Small、JMCA、CEJ、Nano-Micro Lett等權(quán)威期刊發(fā)表論文180余篇；授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利12件；參編高等學(xué)校教材4部。
展開(kāi) 一文帶你了解復(fù)合材料：復(fù)合材料的種類(lèi)、加工及應(yīng)用
此外，紡織復(fù)合材料可以根據(jù)其期望的最終應(yīng)用而制造。在所有類(lèi)型的紡織品增強(qiáng)中，機(jī)織物是最受歡迎的，因?yàn)樗菀滋幚恚⑶以诮?jīng)緯方向上都具有良好的抗拉強(qiáng)度。
古埃及人已將天然纖維作為一種復(fù)合材料使用。他們將尼羅河泥漿與稻草混合在一起，用于制造磚塊，并在太陽(yáng)下烘烤后產(chǎn)生更堅(jiān)固的磚塊。大 麻、亞麻、苧麻、竹子、劍麻、葉纖維、種子纖維、草纖維或木纖維等都適合用于制造復(fù)合材料。
紡織復(fù)合材料的使用通常是因?yàn)槠鋸?qiáng)度-重量比和剛度-重量比高。
2. 生物復(fù)合材料：
生物復(fù)合材料是由聚合物基體和天然纖維結(jié)合而成的，它們有各自不同的特性。然而，將它們結(jié)合起來(lái)后，所產(chǎn)生的材料與單獨(dú)的聚合物基體和天然纖維相比，具有更優(yōu)越的性能，它們適用于各種技術(shù)應(yīng)用。聚合物基體提供了材料的結(jié)構(gòu)和形狀，而天然纖維則提高了最終生物復(fù)合材料的性能（拉伸、彎曲、沖擊等）。生物復(fù)合材料是一個(gè)新興的領(lǐng)域。已經(jīng)研究了一系列的聚合物作為天然纖維增強(qiáng)的基體。聚合物是由化石燃料、生物基資源或兩者的組合合成的。
合成聚合物包括PP、聚乙烯、酚類(lèi)和聚苯乙烯等。迄今為止，大多數(shù)生物復(fù)合材料都是由合成聚合物制成的，由于其生產(chǎn)成本低、易加工、重量輕、可塑造成不同的形狀，所以應(yīng)用范圍很廣。用天然纖維增強(qiáng)的合成聚合物已被廣泛用于包裝和汽車(chē)應(yīng)用中。
3. 綠色復(fù)合材料：
由100%生物基材料制成的綠色復(fù)合材料的發(fā)展一直是一個(gè)研究熱點(diǎn)。這些材料具有一些優(yōu)勢(shì)，如低成本、可接受的生物降解、低密度、高長(zhǎng)寬比和高比強(qiáng)度，使它們成為高性能的材料之一。100%綠色復(fù)合材料發(fā)展背后的驅(qū)動(dòng)力是人們?cè)絹?lái)越關(guān)注減少合成聚合物和合成聚合物基復(fù)合材料對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響，有限的化石燃料資源和缺乏對(duì)提高復(fù)合材料性能的天然纖維特性的了解。
展開(kāi) 一種用于可穿戴熱管理的導(dǎo)熱柔性復(fù)合材料
傳統(tǒng)的電子器件熱管理解決方案采用了散熱器和熱界面材料(TIM)，散熱器由高導(dǎo)熱金屬如銅或鋁基材料組成。雖然散熱器有高導(dǎo)熱系數(shù)，但是由于界面熱阻的問(wèn)題導(dǎo)致傳熱效率低下。此外，近年來(lái)10nm級(jí)高集成電子器件的發(fā)展，TIM在封裝高集成電子芯片或異構(gòu)集成中的熱管理作用至關(guān)重要。此外，隨著可穿戴式、可折疊式、可卷曲式等各種外形設(shè)備的發(fā)展，對(duì)在機(jī)械應(yīng)力下具有高散熱性能的TIM的需求也在增加。
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，聚合物基復(fù)合材料已經(jīng)投入了大量的精力。傳統(tǒng)的復(fù)合材料是將導(dǎo)熱填料如氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、氧化鋅或銅分散在聚合物基體中制備的，這些復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到7 W/mK。然而，油脂類(lèi)材料和低導(dǎo)熱系數(shù)的問(wèn)題嚴(yán)重限制了它們?cè)诟吖β孰娮釉O(shè)備中的熱管理。液態(tài)金屬導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到30 W/mK，并且通過(guò)表面改性方法與聚合物具有良好的可加工性，液態(tài)金屬基聚合物復(fù)合材料在可穿戴類(lèi)電子的熱管理的應(yīng)用中顯示出巨大的潛力。
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成果掠影
近期，新加坡南洋理工大學(xué)Pooi See Lee團(tuán)隊(duì)針對(duì)電子設(shè)備的熱失效問(wèn)題開(kāi)發(fā)出了具有優(yōu)異熱管理性能的復(fù)合材料。該文介紹了一種用于熱管理的可印刷、導(dǎo)熱和機(jī)械穩(wěn)定的復(fù)合油墨的策略。該文報(bào)道了EGaIn納米顆粒修飾銀片/聚乙烯醇(PVB)復(fù)合油墨的熱管理應(yīng)用。采用電替換的方法實(shí)現(xiàn)了EGaIn納米顆粒在銀片上的修飾。納米顆粒在銀片表面化學(xué)錨定并形成合金，在銀片之間形成有效的熱傳遞結(jié)，使銀片具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)(≈140 W/mK)和較高的印刷油墨導(dǎo)電性(≈106 S/m)。此外，由于聚合物粘結(jié)劑，印刷油墨在基材上機(jī)械穩(wěn)定，在循環(huán)彎曲測(cè)試中表現(xiàn)出穩(wěn)定的導(dǎo)熱性和片材電阻。值得注意的是，與商用銀膏和導(dǎo)熱膏相比，所開(kāi)發(fā)的復(fù)合油墨對(duì)發(fā)光二極管(LED)的散熱性能更好。有效降低了LED的結(jié)溫，從而延長(zhǎng)了LED的使用壽命。
展開(kāi) 近十年全球醫(yī)療復(fù)合材料市場(chǎng)將增長(zhǎng)近7％
全球醫(yī)療復(fù)合材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)到2016年經(jīng)歷到2020年間6.91％的復(fù)合年增長(zhǎng)率，根據(jù)研究和市場(chǎng)的新報(bào)告。對(duì)于假肢和矯形器需求的增加將是一個(gè)關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)程序，據(jù)市場(chǎng)研究公司的分析師。
帝斯曼復(fù)合材料醫(yī)療
DSM提供配有陶瓷，纖維，填料和染料的聚合物共混物的定制來(lái)實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的性質(zhì)。它在報(bào)告中介紹的上市公司之一。
盡管它們的高拉伸強(qiáng)度，碳纖維和玻璃纖維是脆性的，并且不能被用作假肢材料，注意到 全球醫(yī)療復(fù)合材料市場(chǎng)2016-2020報(bào)告。這導(dǎo)致了在假肢和矯形裝置的制造中使用的尼龍，聚酯和丙烯酸類(lèi)和環(huán)氧樹(shù)脂。樹(shù)脂和纖維的粘合性能和機(jī)械性能影響這些產(chǎn)品的性能。
重量輕，耐熱聚合物復(fù)合材料以替代金屬和合金的出現(xiàn)將在市場(chǎng)增長(zhǎng)了突出的作用，根據(jù)該報(bào)告。聚合物基復(fù)合材料已在過(guò)去的十年的醫(yī)療假肢和植入物的制造中被使用。這些復(fù)合材料被分為增強(qiáng)塑料和先進(jìn)復(fù)合材料。
含有由碳制成的耐連續(xù)纖維的約60％高級(jí)復(fù)合材料越來(lái)越多地被在醫(yī)療設(shè)備中使用，如手術(shù)器械，骨科產(chǎn)品和生物相容的植入物的玻璃或芳族聚酰胺材料，根據(jù)研究和市場(chǎng)。
除了主要趨勢(shì)，報(bào)告地址市場(chǎng)增長(zhǎng)所面臨的挑戰(zhàn)，并確定在這一領(lǐng)域的主要供應(yīng)商。異形的公司包括3M公司，DSM，PolyOne公司，東麗和贏創(chuàng)。
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展開(kāi) 
青島大學(xué)馬麗春課題組：通過(guò)構(gòu)筑具有剛性-柔性分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)異的多級(jí)梯度模量界面層改善碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的界面性能
碳纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料具有質(zhì)輕、高比剛、高比強(qiáng)、易于加工和耐高溫等優(yōu)勢(shì)，而廣泛用于國(guó)防武器、航空航天、汽車(chē)、高鐵、高檔民用制品等領(lǐng)域中。碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂基體之間的界面粘合對(duì)于復(fù)合材料的整個(gè)機(jī)械性能至關(guān)重要，因?yàn)槌錾慕缑婵梢源_保應(yīng)力均勻傳遞并防止進(jìn)一步的裂紋擴(kuò)展。然而，碳纖維表面光滑，且呈化學(xué)惰性，導(dǎo)致纖維與基質(zhì)之間的吸附和潤(rùn)濕性差，并且應(yīng)力不能確保從基質(zhì)均勻地轉(zhuǎn)移至碳纖維，導(dǎo)致復(fù)合材料的界面強(qiáng)度弱。
目前，國(guó)內(nèi)外研究人員為了更有效的提高碳纖維/樹(shù)脂基體的界面粘合性能，通常選擇支鏈大分子(PAMAM，POSS，APS)與納米粒子(GO，CNTs)相結(jié)合的方法，在碳纖維表面構(gòu)筑“柔性-剛性”多尺度增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。然而，存在以下科學(xué)問(wèn)題：(1)支鏈大分子的位阻效應(yīng)導(dǎo)致納米粒子在碳纖維表面的接枝密度低，從而限制了碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂之間的機(jī)械嚙合作用、化學(xué)鍵合作用和相容性。(2)納米粒子的模量遠(yuǎn)高于基體，難以及時(shí)徹底地消除界面區(qū)域的應(yīng)力。通常，碳纖維和基體之間的最佳模量匹配有利于提高碳纖維復(fù)合材料的界面粘合強(qiáng)度。然而，很少有工作闡述多級(jí)梯度模量中間層以及它們?nèi)绾螌?duì)碳纖維復(fù)合材料的界面性能產(chǎn)生有益影響。
基于上述背景，
青島大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院馬麗春副教授課題組
利用氧化石墨烯和PA在碳纖維表面構(gòu)筑了具有“剛性-柔性”分層增強(qiáng)的多級(jí)梯度模量界面層，如圖1所示。此研究是通過(guò)簡(jiǎn)單高效的酯化反應(yīng)接枝氧化石墨烯，然后利用CF-GO表面的活性基團(tuán)酰氯化，再通過(guò)己內(nèi)酰胺陰離子聚合反應(yīng)生成PA。
展開(kāi) 2018年第二屆機(jī)械工程與應(yīng)用復(fù)合材料國(guó)際會(huì)議（MEACM2018）
2018年第二屆機(jī)械工程與應(yīng)用復(fù)合材料國(guó)際會(huì)議（MEACM2018）
會(huì)議簡(jiǎn)介
2018年第二屆機(jī)械工程與應(yīng)用復(fù)合材料國(guó)際會(huì)議（MEACM2018）將于2018年12月7日-8日在中國(guó)哈爾濱召開(kāi)。本次會(huì)議將匯集機(jī)械工程領(lǐng)域和應(yīng)用復(fù)合材料領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，交流和分享經(jīng)驗(yàn)，展示研究成果，探索合作并激發(fā)新思路，旨在開(kāi)發(fā)新項(xiàng)目并在該領(lǐng)域開(kāi)發(fā)新技術(shù)。熱忱歡迎從事相關(guān)技術(shù)研究的專(zhuān)家、學(xué)者和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員踴躍投稿并參加大會(huì)。
l 會(huì)議地點(diǎn)：中國(guó)，哈爾濱
l 會(huì)議時(shí)間：2018年12月7-8日
l 會(huì)議官網(wǎng)：http://www.meacm.org
論文出版
MEACM2018經(jīng)同行專(zhuān)家評(píng)審錄用的論文將出版在IOP的會(huì)議系列《Materials Science and Engineering》 (ISSN: 1757-899X)，由EI Compendex, Scopus, Thomson Reuters (WoS), Inspec等檢索機(jī)構(gòu)檢索。
會(huì)議主題
會(huì)議主題包括機(jī)械工程,復(fù)合材料等。
T1：精密機(jī)械，機(jī)電一體化
T2：紡織和皮革技術(shù)
T3：材料加工
T4：仿生復(fù)合材料
T5：納米技術(shù)，納米材料和納米復(fù)合材料
T6：聚合物基復(fù)合材料
重要日期
會(huì)議截稿日期：2018年12月14日
錄用通知日期：2018年12月21日
注冊(cè)截止日期：2018年12月28日
會(huì)議召開(kāi)日期：2018年12月7-8日
投稿方式
郵箱: cfp@meacm.org
CMT: https://cmt3.research.microsoft.com/
聯(lián)系方式
電話(huà)： 024-83958379-809 王老師
Q Q : 2607594628
微信： 13125407442
官網(wǎng)：http://www.meacm.org
展開(kāi) 2020年第四屆機(jī)械工程與應(yīng)用復(fù)合材料國(guó)際會(huì)議（MEACM2020）
(注：主題不限于以下內(nèi)容）
T1：精密機(jī)械，機(jī)電一體化
T2：工程材料
T3：機(jī)械制造及其自動(dòng)化
T4：材料成型及控制工程
T5：機(jī)械加工
T7：金屬材料
T8：無(wú)機(jī)非金屬材料
T9：材料加工工程
T10：微/納米/生物材料
T11：復(fù)合材料
T12：功能復(fù)合材料
T13：納米技術(shù)，納米材料
T14：聚合物基復(fù)合材料
T15：碳復(fù)合材料
重要日期
會(huì)議截稿日期：2020年7月31日
錄用通知日期：2020年8月05日
注冊(cè)截止日期：2020年8月10日
會(huì)議召開(kāi)日期：2020年10月24-25日
投稿方式
郵箱: cfp@meacm.org
CMT: https://cmt3.research.microsoft.com/MEACM2020
聯(lián)系方式
電話(huà)： 024-83958379-808 于老師
Q Q : 2298311994
微信： 13125407442
官網(wǎng)：http://www.meacm.org
展開(kāi) 復(fù)合材料成型工藝技術(shù)方法
復(fù)合材料成型工藝是復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)和條件。隨著復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，復(fù)合材料工業(yè)得到迅速發(fā)展，老的成型工藝日臻完善，新的成型方法不斷涌現(xiàn)，目前聚合物基復(fù)合材料的成型方法已有20多種，并成功地用于工業(yè)生產(chǎn)。如：
（1）手糊成型工藝--濕法鋪層成型法；
（2）噴射成型工藝；
（3）樹(shù)脂傳遞模塑成型技術(shù)（RTM技術(shù)）；
（4）袋壓法（壓力袋法）成型；
（5）真空袋壓成型；
（6）熱壓罐成型技術(shù)；
（7）液壓釜法成型技術(shù)；
（8）熱膨脹模塑法成型技術(shù)；
（9）夾層結(jié)構(gòu)成型技術(shù)；
（10）模壓料生產(chǎn)工藝；
（11）ZMC模壓料注射技術(shù)；
（12）模壓成型工藝；
（13）層合板生產(chǎn)技術(shù)；
（14）卷制管成型技術(shù)；
（15）纖維纏繞制品成型技術(shù)；
（16）連續(xù)制板生產(chǎn)工藝；
（17）澆鑄成型技術(shù)；
（18）拉擠成型工藝；
（19）連續(xù)纏繞制管工藝；
（20）編織復(fù)合材料制造技術(shù)；
（21）熱塑性片狀模塑料制造技術(shù)及冷模沖壓成型工藝；
（22）注射成型工藝；
（23）擠出成型工藝；
（24）離心澆鑄制管成型工藝；
（25）其它成型技術(shù)。
視所選用的樹(shù)脂基體材料的不同，上述方法分別適用于熱固性和熱塑性復(fù)合材料的生產(chǎn)，有些工藝兩者都適用。
復(fù)合材料制品成型工藝特點(diǎn)：與其它材料加工工藝相比，復(fù)合材料成型工藝具有如下特點(diǎn)：
（1）材料制造與制品成型同時(shí)完成
一般情況下，復(fù)合材料的生產(chǎn)過(guò)程，也就是制品的成型過(guò)程。材料的性能必須根據(jù)制品的使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此在選擇材料、設(shè)計(jì)配比、確定纖維鋪層和成型方法時(shí)，都必須滿(mǎn)足制品的物化性能、結(jié)構(gòu)形狀和外觀質(zhì)量要求等。
展開(kāi) 聚合物基復(fù)合材料的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
聚合物基納米復(fù)合材料聚合物基復(fù)合材料聚合物復(fù)合材料聚合物基納米復(fù)合材料制備、表征碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料聚合物材料 復(fù)合材料材料綜合金屬材料高分子材料高分子材料成型 聚合物基復(fù)合材料聚合物基復(fù)合材料手冊(cè)汽車(chē)用聚合物基復(fù)合材料膠接性能測(cè)試方法復(fù)合材料-復(fù)合材料復(fù)合材料手冊(cè) (中文版)第二卷 聚合物基復(fù)合材料性能聚合物基復(fù)合材料拉伸性能標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法定向纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料拉伸性能試驗(yàn)方法
