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樹脂基復合材料以其輕質高強、抗疲勞、耐腐蝕等一系列性能優勢，逐漸發展成為航空結構不可或缺的材料體系。按照基體樹脂的種類，可以將樹脂基復合材料分為熱固性和熱塑性兩大類。由于熱塑性復合材料預浸料制備及成型加工困難大，限制了其在飛機及發動機結構的廣泛應用。以往針對熱固性復合材料的研究較多，應用也較為成熟。

熱塑材料黏度模型(Viscosity Model for Thermoplastic) 黏度為流體本質上想抵抗流動的指數。通常小分子之簡易流體 (Simple fluids)，如水、油等，其黏度在常溫下通常為一個常數值，這些流體被通稱為牛頓流體。然而，對熱塑性塑料材料而言，它們的黏度特性非常復雜且常呈現非線性。不若簡易流體，熱塑性材料的黏度性質取決于其化學結構、成分及制造條件。

讓我們攜手，以千米級連續制造能力，共同開拓熱塑性復合材料應用的無限可能！

熱固性材料 熱固性材料與熱塑性材料最大的區別是在熱環境之下的固化現象，熱固性材料在受熱后無法再加工。也因此成型期間的融膠流動也隨之改變。材料供貨商總希望優化其設計，并在黏度及固化程度間找到適當的平衡點，這對可加工性以及產品周期有著相當大的影響。針對熱固材料，Moldex3D透過分析塑料流動的行為(包含黏度變化及固化時間)，提供材料供貨商更高效率的解決方案來優化其配方并節約成本。

作為一種熱塑性材料，瀝青是一種結構和化學組成非常復雜的物質，通常由帶有烷基側鏈的稠環芳烴和雜環化合物混合而成。 原料瀝青，如石油瀝青、煤瀝青和萘系瀝青等，經調制改性處理可得到各向同性瀝青或各向異性瀝青，再經熔融紡絲、均質預氧化、碳化、高溫石墨化后得到瀝青基碳纖維。

碳纖維/PEKK熱塑性3D打印復合材料艙門鉸鏈 瑞士9T Labs開發了一種包含 3 步制造工藝流程的增材融合技術 ( Additive Fusion Technology，AFT) ，并使用該技術制造了碳纖維/PEKK增強的3D打印直升機艙門鉸鏈。

Ga和Ga基合金在室溫附近或以下以液態存在，由于其高可塑性和高k的綜合優勢，液態金屬（LM）被應用于各種熱管理應用中。02 成果掠影 近期，韓國Joohyung Lee教授在開發用于熱管理且具有可加工性的相變材料取得新進展。

具體從聚合物復合材料的導熱原理入手，重點分析了 CFs 自身對 CFRP 復合材料熱導率的影響，包括含量、長度、取向等。此外，綜述了提升 CFRP 復合材料熱導率的四種方法，包括 CFs 表面改性，CFs 定向處理、加入導熱填料以及構建三維連續導熱通道等策略對改善 CFRP 復合材料熱導率的作用。

熱塑性聚氨酯(TPU)是一類性能優良的彈性體，具有較高的拉伸強度，達到6倍以上的伸長倍率。廣泛應用于建筑、汽車、電線和電纜。但是TPU極易被火焰點燃，快速燃燒，在燃燒的過程中伴隨著強烈的黑煙和致命的氣體產物，因此帶來較高的安全隱患。通常添加型阻燃劑會對聚合物基體的機械性能造成明顯損害。特別是彈性體材料，阻燃劑的加入通常造成伸長率成倍下降。

圖 A基于高應變率實驗，我們開發了Digimat材料卡片，對各向異性粘彈性/粘塑性材料行為進行了建模。Digimat是一個使用微觀力學的多尺度材料建模平臺，用于復合材料的精確建模。我們可以和客戶共享材料卡片，并與所有主流的有限元分析軟件工具兼容。

對航空航天很多復雜和特殊的問題，如疲勞斷裂、復合材料損傷、起落架柔性機構、接觸連接、金屬塑性，熱分析分析等，Abaqus是非常具有優勢的。我們誠邀您參加SIMULIA在航天領域結構仿真應用線上技術研討會，本次研討會我們將重點介紹Abaqus在航天領域經常遇到的問題，包括復合材料強度與損傷，橡膠密封分析，熱分析等。。

03 圖文導讀 圖1.復合相變材料制備示意圖和微觀結構示意圖。 圖2.復合材料的熱導率以及TG曲線，熱導率和文獻的比較。 圖3.相變復合材料的放熱和吸熱DSC曲線以及結構示意圖。

(a) PDMS復合材料的平面導熱系數，(b)有限元模擬了連接和離散BN-TA/PDMS復合材料的傳熱行為，(c) PDMS復合材料的導熱性，(d)冰模板法制備BN/聚合物復合材料的導熱系數比較，(e)純PDMS和PDMS復合材料的熱膨脹系數，(f) PDMS、Random BN-TA/PDMS、3D Random BN-TA/PDMS、3D BN-TA/PDMS熱傳導通道示意圖。

目的：一是改善材料工藝性能，確保后續加工順利進行，這種熱處理稱為預先熱處理；二是提高材料使用性能，延長零件使用壽命，這種熱處理稱為最終熱處理。

由于熱塑性材料的彈性變形，在熱塑性復合材料中，通過葉片涂布、靜電紡絲、熱壓、拉伸等方法可以很容易地獲得填料的界面柔度和取向。然而，熱塑性塑料相對較低的力學性能和較高的熱應力不利于其長期使用。最近，熱固性樹脂具有低介電常數和優異的熱性能和力學性能，被認為是TIM的理想基材，但其不溶性和不溶性使其難以符合TIM的粗糙表面，難以回收利用。

因此，如何精準預測復合材料在熱載荷作用下的變形與應力分布，成為提升其可靠性的核心難題。熱傳遞的4個類型為應對這一挑戰，海克斯康工業軟件旗下的有限元結構分析軟件MSC Nastran在復合材料熱分析及熱-力耦合分析領域表現卓越。MSC Nastran憑借其在熱傳導模擬、熱-力耦合分析、性能失效評估等方面的強大能力，將有效突破復合材料熱力學分析的瓶頸，助力提升設計精度與產品可靠性。

此外，大多數復合材料具有高強度，但缺乏拉伸性和彈性，將本質上堅韌的珠層和高粘彈性結合在一種材料中似乎是矛盾的，這在自然界中并不存在。然而，這也為新型的類似珍珠的復合材料設計提供了一個機會，以繞過通常的“硬/軟”權衡，使其成為此類應用的有吸引力的選擇。先進的散熱材料除了具有高導熱性、重量輕、可變形等傳統特性外，還具有自愈能力、熱響應性和溫度傳感能力等多種功能。

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。