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關鍵詞：纖維取向；柔性纖維；離散單元法；漸縮流場；力學性能0 前言碳纖維/環氧樹脂基復合材料(CF/EP)在航空航天、風電、交通等大型承力構件制造中得到廣泛應用[1]，尤其在航空航天方面，常用來制造發動機殼體、蒙皮等重要部件，可以發揮碳纖維復合材料輕量化、高強度等優勢[2]。

EGaIn納米顆粒裝飾銀片/PVB柔性熱管理復合材料的制備工藝示意圖。圖2. 復合材料的EDS以及結構分析。圖3. 復合材料的導熱系數測試。圖4.復合材料的歸一化的導熱和電阻循環測試。圖5.復合材料與商用導熱膏的熱管理性能對比。

復合相變材料（CPCM）作為被動電池熱管理系統（BTMS）仍然面臨著易泄漏、高剛性和低導熱率等諸多挑戰。

因此，迫切需要進一步開發輕質、柔韌、隔熱的復合材料。02成果掠影近日，哈爾濱工業大學張幸紅與洪長青團隊針對開發輕質、柔韌、隔熱的復合材料取得最新進展。該文報告了一種均勻的化學鍵合策略，用于制造具有良好燒蝕隔熱性能的輕質柔性纖維增強酚醛樹脂氣凝膠FRPRA。

然而，碳納米管增強納米復合材料的高界面熱阻極大地限制了碳納米管優越導熱性的利用，導致導熱系數低于理論計算的預期。一般來說，碳納米管增強納米復合材料的界面熱阻可分為基體與碳納米管界面處的熱阻和碳納米管填料之間的熱阻。聚合物基體和碳納米管填料之間的界面熱阻歸因于它們的聲子譜的巨大不匹配，這是難以消除的。界面焊接是提高聚合物納米復合材料導熱性能的一種有效方法。

此外，將低維導電填料(例如，1D碳納米管， 2D氧化石墨烯， 2D石墨烯納米片，和2D MXene)摻入電絕緣聚合物中構建的導電聚合物復合材料(CPCs)被認為是替代EMI屏蔽候選材料，但這些CPCs的EMI SE值仍然令人不滿意。因此，開發具有獨特結構特性和提高電磁干擾屏蔽效果的新型電磁干擾屏蔽材料是迫切需要的。

相變材料（PCM）多年來一直用于許多領域，包括電子和建筑中的儲能和熱管理。通常，基于 PCM 的 TIM 由基質和熱填料組成。在相變溫度下，PCM基體會從固態轉變為液態，吸收熱能并充分潤濕粗糙表面以減少接觸熱阻，因此，開發出具有優異的熱導率以及柔性的導熱復合相變材料對于電子器件的進一步發展有著重要作用。

(a) PCPU的合成過程示意圖，(b-c) PCPU/mCNTs的柔性。(d) PCPU和PCPU/mCNTs No. 1-4的拉伸斷裂強度直方圖。 圖4.(a) mCNTs、PEG10000、PCPU和PCPU/mCNTs-3的XRD譜圖，(b, c) PCPU和PCPU/mCNTs No. 1-4復合材料的DSC曲線。

LM/PDMS網格復合材料的力學和導電性能 圖3. LM/PDMS網格復合材料在柔性電路中的應用及其內部導電網絡原位觀測 LM/PDMS網格復合材料的優異性能使其有望用于柔性電磁屏蔽材料等領域（圖4）。LM含量為50 wt%、厚度為3mm的復合材料EMI SE值高達72 dB。

這種方法制作的有機-無機混合介電層，可以極大降低薄膜晶體管驅動時的漏電流，因此它能夠支持顯示器以低功率驅動。此外，這種具有優良物理特性的介電層，它的制造并不復雜，可以使用一些常見解決方案。綜合來看，這意味著這種新方案可以極大降低薄膜晶體管制造成本。另一方面，這種材料還因為支持低溫熱處理工藝，能夠讓制造商在柔性基板上制造薄膜晶體管。

；此外，還需復合材料具有優異的機械性能和一定的耐溫性能，能夠在其應用環境中穩定使用，且具有一定柔性，使材料與電子設備之間貼合緊密，充分發揮出材料的導熱與吸波性。

多體動力學軟件（RECURDYN軟件）為柔性航天器結構展開過程仿真提供了一個理想的研發平臺。 模型綜述一個典型的狹縫可卷支撐管如下圖1所示。這些支撐管由金屬或復合材料制成。對于航天器應用，發射前的卷繞結構中，支撐管材料被卷在一個圓柱軸上。展開過程中，材料展開，應變能促使形成管狀結構。圖1顯示了用于航天器應用的狹縫可卷支撐管。當狹縫管展開時，應變能使支撐管變成管狀結構。

然而，將柔性石墨烯納米片組裝成宏觀導熱復合材料時，在基于溶液的自發干燥過程中，毛細管力誘導石墨烯納米片向內收縮形成褶皺，從而大大降低了復合材料的熱導率。02成果掠影近日，南京大學姚亞剛團隊針對高功率器件的散熱所使用的導熱復合材料取得最新進展。

微電子、機器人、可拉伸傳感器、生物醫學器件、儲能儀器等方面的突破使得越來越多的大功率電子器件集成到柔性系統中，這使得柔性電子器件的散熱問題越來越突出。共晶鎵銦合金(EGaIn)和鎵銦錫合金(Galinstan)是兩種重要的鎵基液態金屬(LM)合金，具有高導電性、高導熱性和低毒性，是下一代軟功能材料和可拉伸電子產品中最有前途的兩種候選材料。

石墨烯由于其與基體材料良好的熱耦合性和較低的成本，是熱復合材料中比碳納米管(CNTs)更好的填料。由懸浮液中剝離的石墨烯薄片制備的米級石墨烯薄膜具有優異的熱性能，并顯示出作為導熱材料的巨大潛力。 另一種很有希望用于熱管理的二維材料是氮化硼(BN)，它的晶格與石墨烯相似，但硼和氮化硼原子交替排列在六邊形結構(hBN)中。

由此得到的M管，不會因油田化學品（如硫化氫和二氧化碳）而產生降解，這些化學品在油田開發中普遍存在，且被證明對鋼管和柔性管都會帶來挑戰。此外，PEEK的使用還使M管具有高溫性能和極低的氣體滲透性。

因此，近年來，自修復功能材料受到了極大的關注。這些材料本身具有自動修復損傷的能力，研究人員正在探索將它們集成到靈活和可伸展的電子設備中，以增加設備的堅固性。●復合材料復合材料越來越受到人們的關注，因為它們提高了改善機械和電學性能的能力。此外，復合材料還允許根據應用的需要靈活地定制所需的電氣、機械和電磁特性。