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聚合物基复合材料的发展现状和最新进展聚合物基复合材料是由聚合物基质中加入颗粒、纤维或薄片状增强材料制成的材料。
它具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
下面将介绍聚合物基复合材料的发展现状和最新进展。
1.纳米材料的应用：近年来，纳米材料成为聚合物基复合材料的研究热点。
纳米粒子的添加能够提高复合材料的力学性能、导电性能和热稳定性能。
例如，纳米粒子的添加可以提高聚合物基复合材料的强度和硬度，使其具有更好的抗冲击性能和热阻性能。
2.高性能增强材料的研发：为了提高聚合物基复合材料的力学性能，研究人员不断提出新的增强材料。
例如，石墨烯是一种具有优异力学性能和导电性能的二维纳米材料，已被广泛应用于聚合物基复合材料中。
同时，碳纳米管、纳米纤维和陶瓷纤维等增强材料也在不断研发中，并取得了较好的效果。
3.新型复合材料的研制：除了传统的增强材料外，研究人员还在努力研制新型复合材料。
例如，聚合物基复合材料中加入具有形状记忆功能的材料，可以使复合材料具有形状可逆调变的功能。
此外，聚合物基复合材料中加入具有光敏性能的材料，可以使复合材料具有光刻功能，从而实现微纳米加工和器件制备。
1.可持续性发展：随着环境问题的日益突出，研究人员开始关注聚合物基复合材料的可持续性发展。
他们试图将可持续材料（如生物基材料）应用于聚合物基复合材料中，以减少对环境的影响。
同时，研究人员还探索了聚合物基复合材料的循环利用和回收利用技术，以实现资源的有效利用。
2.多功能复合材料的研究：为了满足不同领域的需求，研究人员开始研究多功能复合材料。
多功能复合材料可以同时具有力学性能、光学性能、导电性能、热学性能等多种功能。
例如，研究人员研制出了具有自修复功能的聚合物基复合材料，可以在受损后自动修复，延长使用寿命。
3.智能复合材料的研制：智能复合材料是指能够根据环境和外界刺激自主调整性能的复合材料。
例如，研究人员设计了具有温度响应性能的聚合物基复合材料，可以根据温度的变化改变其形状和力学性能，实现智能控制。
碳纤维增强铜基复合材料的最新研究进展和应用3苏青青,李微微,刘 磊,沈 彬(上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240)摘要 碳纤维增强铜基复合材料是一种极具发展前途的金属基复合材料。
介绍了碳纤维增强铜基复合材料的制备工艺,总结概述了目前短碳纤维增强铜基复合材料的物理力学性能研究进展及其在航空航天、汽车、电子方面的应用现状和前景。
探讨分析了碳纤维增强铜基复合材料的研究开发趋向,对碳纤维增强铜基复合材料的研究开发和实际应用具有一定的指导意义。
关键词 碳纤维增强铜基复合材料 研究进展 应用Application and Progress in Development of the C arbon FiberR einforced Copper Matrix CompositesSU Qingqing ,L I Weiwei ,L IU Lei ,SH EN Bin(State Key Laboratory of Metal Matrix Composites ,Shanghai Jiao Tong University ,Shanghai 200240)Abstract Carbon fiber reinforced copper matrix composites is a kind of metal matrix composites with a great potential for the development.A review on the preparation technology and the progress in the study of the physical and mechanical performance (including strength ,hardness ,thermal conductivity ,f riction and wear properties )are presented ,as well as the application in fields of aerospace ,automotive ,electronics ,etc.of the carbon fiber reinforced copper matrix composites.On the basis of the research situation ,a f uture development view is prospected.K ey w ords carbon fiber reinforced copper matrix composites ,research and development ,application 3国家863项目(2007AA03Z546) 苏青青:1985年生,硕士研究生 沈彬:通讯作者,教授 E 2mail :bshen @0 引言碳纤维增强铜基复合材料以其优异的导电、导热、减摩和耐磨性能以及较低的热膨胀系数而广泛应用于航空航天、机械和电子等领域[1-5]。
先进铝基复合材料研究的新进展随着科技的快速发展，先进材料的研究与应用越来越受到人们的。
其中，先进铝基复合材料作为一种具有优异性能和广阔应用前景的材料，成为了科研人员和工业界的研究热点。
本文将介绍先进铝基复合材料研究的新进展，包括材料选择、研究方法、研究成果以及未来发展方向等方面。
先进铝基复合材料的研究具有重要意义，它不仅可以提高材料的综合性能，还能满足各种复杂和严苛的应用环境。
特别是在航空、航天、汽车和电子等领域，先进铝基复合材料的需求日益增长，这促使科研人员不断深入研究和探索。
在选择先进铝基复合材料时，需综合考虑材料的性能、成本、制备工艺等因素。
铝基体具有优异的加工性能和良好的导热、导电性能，但其强度和硬度相对较低。
因此，通过添加增强体可以有效地提高铝基复合材料的综合性能。
常见的增强体包括陶瓷颗粒、碳纤维、金属氧化物等。
在选择材料时，需要根据实际应用需求来选择适当的增强体和制备工艺。
先进铝基复合材料的研究方法包括实验设计、工艺优化、材料性能测试等。
实验设计是通过调整材料的组成、结构和制备工艺等因素，优化材料的性能。
工艺优化是通过改进制备工艺，提高材料的制备效率和质量。
材料性能测试是对制备好的材料进行各种性能测试，包括力学、物理和化学性能等。
经过科研人员的不懈努力，先进铝基复合材料的研究取得了许多重要成果。
在制备工艺方面，成功开发出了多种低成本、高效的制备方法，如粉末冶金法、熔融搅拌法、原位合成法等。
这些制备方法不仅能够保证材料的质量和性能，还能降低制备成本，提高生产效率。
在性能特点方面，先进铝基复合材料具有优异的力学性能，如高强度、高硬度、良好的韧性和抗疲劳性等。
它们还具有优异的导电、导热、耐腐蚀和抗辐射等性能。
这些优良的性能使得先进铝基复合材料在各种复杂和严苛的应用环境中表现出色。
在应用前景方面，先进铝基复合材料在航空、航天、汽车、电子、能源等领域展现出了广阔的应用前景。
例如，在航空航天领域，先进铝基复合材料可以用于制造轻质高强度的结构件和功能件；在汽车领域，它们可以用于制造轻量化、高强度的零部件，从而提高汽车的动力性和燃油经济性；在电子领域，它们可以用于制造高效散热器、电路板等关键部件，从而提高电子设备的性能和可靠性。
高导热金刚石Cu复合材料研究进展
高导热金刚石/铜（Diamond/Copper）复合材料是一种具有高导热性能的材料，由金刚石颗粒和铜基体组成。
这种复合材料结合了金刚石的优异导热性和铜的良好导电性，具有广泛的应用前景。
以下是关于高导热金刚石/铜复合材料研究的一些进展：
1. 制备技术：制备高导热金刚石/铜复合材料的主要方法包括电化学沉积法、热压法、高压高温法和黏结剂法等。
这些方法可以在金刚石颗粒和铜基体之间形成牢固的结合，并实现优异的导热性能。
2. 导热性能：高导热金刚石/铜复合材料具有出色的导热性能，可以达到甚至超过单晶金刚石。
金刚石颗粒的高导热性能和铜基体的良好导电性使这种复合材料能够有效传导热量，具有广泛的热管理应用潜力。
3. 界面热阻：金刚石颗粒和铜基体之间的界面热阻是影响高导热金刚石/铜复合材料导热性能的重要因素。
研究者通过界面改性、介入层和界面强化等方法来减小界面热阻，以提高导热性能。
4. 织构控制：研究者通过优化工艺和添加适当的添加剂，以控制金刚石颗粒在铜基体中的分布和方向，从而改善复合材料的导热性能。
例如，添加剂可以调节金刚石颗粒的尺寸、形状和分散性，以实现更均匀的导热路径。
5. 应用领域：高导热金刚石/铜复合材料在热管理领域有广泛的应用前景，例如半导体封装材料、电子器件散热器、高功率电子器件、激光器冷却器和热电模块等。
总体而言，高导热金刚石/铜复合材料的研究一直是一个活跃的领域。
通过不断优化制备工艺和界面控制技术，希望能够进一步提高复合材料的导热性能，扩大其在热管理应用中的应用范围和效果。
石墨烯复合材料应用研究进展一、本文概述石墨烯，一种由单层碳原子紧密排列形成的二维晶体材料，自2004年被科学家首次成功分离以来，便以其独特的物理、化学和电子性能，引发了全球范围内的研究热潮。
石墨烯具有出色的电导性、热导性、力学性能和化学稳定性，因此在诸多领域具有广阔的应用前景。
随着科技的进步，石墨烯已不再是单一使用的材料，而是逐渐与其他材料复合，形成石墨烯复合材料，以进一步拓展其应用范围和提升性能。
本文旨在对石墨烯复合材料的应用研究进展进行系统的梳理和总结。
我们将首先概述石墨烯及其复合材料的基本性质，然后分析石墨烯复合材料在能源、环境、生物医学、电子信息等领域的最新研究进展，探讨其实际应用中所面临的挑战和解决方案。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面而深入的了解石墨烯复合材料应用研究的平台，为未来的科研工作和产业发展提供有益的参考。
二、石墨烯复合材料的制备方法石墨烯复合材料因其独特的物理化学性质，在能源、环境、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。
而制备方法的选择和优化对于实现石墨烯复合材料的优良性能和应用潜力至关重要。
目前，石墨烯复合材料的制备方法主要包括溶液混合法、原位生长法、熔融共混法以及气相沉积法等。
溶液混合法是最常见且简单的制备石墨烯复合材料的方法之一。
通过将石墨烯粉末或溶液与基体材料溶液混合，再利用超声、搅拌等手段使其均匀分散，最后通过干燥、热处理等步骤得到复合材料。
这种方法操作简单，但需要注意的是石墨烯在溶液中的分散性和稳定性。
原位生长法是通过在基体材料表面或内部直接生长石墨烯纳米片的方法。
通常利用化学气相沉积（CVD）或热解等方法，在基体材料表面引入碳源，在高温条件下使其分解并生成石墨烯。
这种方法制备的石墨烯与基体材料结合紧密，但制备过程相对复杂，成本较高。
熔融共混法是将石墨烯与熔融状态的基体材料混合，通过剪切力使石墨烯均匀分散在基体材料中。
这种方法适用于高温熔融的聚合物基体材料，制备得到的石墨烯复合材料具有较好的机械性能和热稳定性。
陶瓷基复合材料的发展现状和最新进展The Development Status and Recent Research Progress of Ceramic-Matrix Composite Materials学生姓名：学生学号：指导教师：所在院系：所学专业：南京理工大学中国·南京2015年11月摘要综述了陶瓷基复合材料（CMC）在近年来的研究进展，就陶瓷的增强增韧机理、复合材料的制备工艺作了较全面的介绍，综述了先驱体浸渍裂解（PIP）反应熔体浸渗（RMI）化学气相渗透（CVI）泥浆法（SI）等工艺的最新研究进展，并对CMC的应用和未来发展进行了展望。
关键词复合材料；陶瓷基；增强增韧；制备工艺；应用；未来发展Abstract The studying situation of ceramic matrix composites(CMC) in the lately years is reviewed in this paper.The strengthening and toughening mechanism,selection of matrix and reinforced materials and preparation techniques are introduced comprehensively,and then progresses of several preparation processes such as PIP,RMI,CVI,and SI are discussed.Also,the application prospects of future development of CMC are looked forward.Keywords composites; ceramic matrix; strengthening and toughening; preparation technique;application; future development1971年，Avesto首次提出陶瓷基复合材料的概念[1]。
Vol 138No 11・8・化 工 新 型 材 料N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第38卷第1期2010年1月基金项目:国家自然科学基金资助项目(50573061);四川省应用基础研究基金资助项目(07J Y0292065);成都尤耐复合材料有限公司资助项目(2008H01144)作者简介:张琳琳(1979-),女,硕士研究生,研究方向:高分子复合材料。
联系人:张志斌,教授,硕导,研究方向:高分子材料。
PVA 复合材料的研究进展张琳琳1 邵 丽1 崔园园1 冯超阳1 张志斌13 陈世龙2(1.西南交通大学生命科学与工程学院,成都610031;2.浙江凌志精细化工有限公司,杭州311305)摘 要 PVA (聚乙烯醇)是由聚醋酸乙烯酯水解而成的一种水溶性聚合物,具有强亲水性、优良的成膜性、可纺性好、并具有较好的力学性能,并且还不易受污染及突出的物理和化学稳定性,具有良好的生物降解性和生物相容性。
本文综述了PVA 在静电纺丝、相变材料和膜污染三方面的应用展开讨论。
关键词 PVA (聚乙烯醇),静电纺丝,相变材料,膜污染Progress of the study on PVA compositesZhang Linlin 1 Shao Li 1 Cui Yuanyuan 1 Feng Chaoyang 1 Zhang Zhibin 1 Chen Shilong 2(1.College of Life Science and Engineering ,Sout hwest Jiaotong University ,Chengdu 610031;2.Zhejiang Lingzhi Fine Chemicals Company Limited ,Hangzhou 311305)Abstract PVA (polyvinyl alcohol )is a kind water soluble polymers ,produced by hydrolyzing the polyvinyl ace 2tate ,it has strongly hydrophilicity ,excellent film 2forming ,good spinnability ,also good mechanical properties.It is not easily polluted by environment ,has good ability of physical ,chemical stability ,good biodegradability and the biocompati 2bility.This preview summarized three applications of PVA in the electrospinning ,the phase change materials ,membrane fouling and some discussions about these.K ey w ords PVA (polyvinyl alcohol ),electrospinning ,phase change material ,membrane fouling PVA (聚乙烯醇)是由聚醋酸乙烯酯水解而成的一种水溶性聚合物,其分子主链为碳链,每一个重复单元上含有一个羟基,由于羟基尺寸小,极性强,容易形成氢键,因此PVA 具有良好的水溶性、成膜性、黏结力和乳化性,良好的耐油脂性和耐溶剂性[1]。
石墨烯—铜复合材料研究新进展*石墨烯是一种新型低维碳材料它具有优异的光学、电学、热学和力学性能，被认为是具有战略意义的新材料，近年来迅速成为材料科学和凝聚态物理等领域的研究热点，而石墨烯-金属复合材料是石墨烯应用的重点研究方向之一。
从理论研究方面概述了国内外对石墨烯-铜复合材料的最新研究进展，阐述了石墨烯-铜界面对位错、热传输有阻碍作用和一定抗辐照损伤的能力，重点介绍其中一些具有优异性能的研究结果及其在目前研究中面临的困难。
标签：石墨烯-铜复合材料；辐照损伤；位错自2004年英国Manchester大学的Novoselov等[1]首次用机械剥离法获得单层石墨烯以来，石墨烯以其独特的结构，优异的电学、热学、化学和力学性能迅速引起了广泛地关注。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化连接密堆积构成的二维晶体，具有良好的导热性能5000W/（m·K）[2]，室温下电荷迁移率高达15，000cm2/（V·s）[3]，比表面积为2630m2/g[4]，杨氏模量和力学性能分别为1.02TPa和130GPa[5]。
石墨烯的这些优良性能使其成为材料科学领域研究的热点对象，通过与其他材料的复合可以利用石墨烯优良的特性赋予复合材料更加优异的性能。
石墨烯与金属的复合是石墨烯纳米复合材料研究中很重要的一部分，特别是石墨烯-铜复合材料的研究是目前材料研究领域的热点之一。
主要综述了国内外对石墨烯-铜复合材料理论研究的最新进展，给出研究中得到的重要成果，并指出目前石墨烯-金属复合材料研究过程中的困难。
石墨烯的加入使得石墨烯-铜复合材料不仅可以获得高导电导热的性能，还能很好地弥补传统铜及铜合金强度较低的缺点。
这是由于石墨烯在复合材料中起到阻碍位错运动的作用，使位错运动需要更大的应力来越过障碍，从而提高了材料的强度，也提高了材料的耐磨性能。
2010年，Xu等[6]利用第一性原理研究了单层石墨烯和铜界面的性质，结果发现，单层石墨烯与铜（111）面的界面内聚能、强度和电子结构与它们的原子几何形貌息息相关。
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2023, 11(5), 147-160Published Online October 2023 in Hans. https:///journal/aepehttps:///10.12677/aepe.2023.115017MOFs复合材料及在锂离子电池中应用研究进展王燚婧，陈阳贵州民族大学化学工程学院，贵州贵阳收稿日期：2023年8月14日；录用日期：2023年8月29日；发布日期：2023年10月12日摘要锂离子电池是目前纯电动汽车和混动汽车的主流动力电源，因其循环寿命长、能量密度高以及自放电率低等优点备受青睐。
金属–有机框架材料(Metal-Organic Frameworks，简称MOFs，下同)作为新型功能分子晶体材料，在锂离子电池中有着潜在的应用前景，成为新型功能材料研究的热点。
本文通过综合国内外相关文献报道，调研了MOFs材料及其衍生材料的合成方法和结构调控方面的最新研究进展。
着重对于MOFs以及其衍生物在锂离子电池负极和正极方面的应用进行全面综合。
同时，对目前MOFs在锂离子电池应用领域所面临的挑战进行了深入分析，同时也对其未来的发展前景进行了展望。
进一步研究MOFs在锂离子电池中电荷负载能力和多孔结构特点等性能优势，以期为锂离子电池电极材料进一步开发与应用提供参考。
关键词锂离子电池，MOFs，结构调控，负极材料，发展前景Research Progress of MOFs Composites and Their Applications in Lithium-Ion BatteriesYiJing Wang, Yang ChenCollege of Chemical Engineering, Guizhou Minzu University, Guiyang GuizhouReceived: Aug. 14th, 2023; accepted: Aug. 29th, 2023; published: Oct. 12th, 2023AbstractLithium-ion batteries are the mainstream power supply for pure electric vehicles and hybrid ve-hicles at present, because of their long cycle life, high energy density and low self-discharge rate.王燚婧，陈阳Metal-organic frameworks (MOFs), as a new functional molecular crystal material, have potential application prospects in lithium-ion batteries and become a hot spot in the research of new func-tional materials. This article comprehensively reviews the latest research progress in synthesis methods and structural regulation of MOFs materials and their derivatives based on an integra-tion of relevant literature reports from domestic and international sources. The application of MOFs and its derivatives in the negative and positive electrodes of lithium-ion batteries is re-viewed, and the challenges and prospects of the application of MOFs in lithium-ion batteries are analyzed. Further research on the performance advantages of MOFs, such as their charge loading capacity and porous structural characteristics, in lithium-ion batteries is aimed at providing ref-erences for further development and application of electrode materials for lithium-ion batteries.KeywordsLithium-Ion Batteries, MOFs, Structural Regulation and Control, Negative Electrode Materials,Development Prospects Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言全球工业迅速发展和人口持续增长，使得对能源的需求不断增加[1][2]。
复合材料研究进展和应用现状随着科技的发展，越来越多的新材料被开发出来并应用于各个领域。
复合材料便是其中之一，它是指两种或以上的不同材料在某一方面有协同作用的新材料。
复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损、隔热性能好等优点，因此在航空、航天、汽车、船舶、建筑、电子等领域都有广泛的应用。
本文将从复合材料的种类、应用领域、研究进展等方面介绍复合材料的发展现状。
一、种类复合材料广泛存在于我们生活中，既有自然产生的复合材料，如树木、贝壳等，也有人工合成的复合材料。
人工合成的复合材料多为高分子复合材料和无机复合材料。
1.高分子复合材料高分子复合材料是指由高分子基体和增强相组成的复合材料，在高分子基体中嵌入了颗粒、纤维、薄膜等增强相，形成了具有一定力学性能的材料。
常见的高分子复合材料有玻璃纤维增强聚酯树脂、碳纤维增强聚酰亚胺材料等。
2.无机复合材料无机复合材料是指由无机基体和增强相组成的复合材料，无机基体可以为金属、陶瓷或玻璃等，增强相可以为颗粒、纤维、薄膜等。
常见的无机复合材料有碳化硅增强铝基复合材料、碳化硅增强氮化硅基复合材料等。
二、应用领域1.航空航天航空航天是复合材料最早应用的领域之一，航空器和航天器必须具备高度的轻量化和高性能的要求。
复合材料的轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温等优点，使其成为替代金属材料的理想选择。
航空器和航天器中常用的复合材料有碳纤维增强聚酰亚胺材料、玻璃纤维增强聚酯树脂、环氧树脂基复合材料等。
2.汽车近年来，汽车行业对复合材料的需求越来越高，主要是为了减轻车身重量，降低燃油消耗和排放。
复合材料的轻质、高强度、抗冲击、耐腐蚀、隔热性能好等优点，使其成为汽车制造的理想材料。
汽车中常用的复合材料有碳纤维增强聚酰亚胺材料、玻璃纤维增强聚酯树脂、环氧树脂基复合材料等。
3.建筑复合材料在建筑领域的应用越来越广泛。
随着建筑设计对于材料轻量化、材料强度、材料可塑性及设计细节方面的要求越来越高，复合材料得到了越来越多的应用。
复合材料与工程毕业论文文献综述1. 引言复合材料是由两种或两种以上不同原料相互结合而成的材料，具有优异的力学性能、热学性能和耐腐蚀性能，广泛应用于航天航空、汽车、能源、建筑等领域。
本文将通过对复合材料与工程领域相关文献的综述，对复合材料在工程应用中的重要性和最新研究进展进行探讨。
2. 复合材料的种类及特性2.1 纤维增强复合材料纤维增强复合材料以不同类型的纤维为增强体，如碳纤维、玻璃纤维和有机纤维等，结合树脂基体形成。
这种材料具有高强度、高刚度和轻质化等特点，适用于航空航天、汽车制造等领域。
2.2 层状复合材料层状复合材料由不同类型的层状结构组成，如层状陶瓷、层状金属和层状聚合物等。
这种材料具有优异的导热性能、机械性能和隔热性能，广泛应用于电子器件、热管理和保温材料等领域。
2.3 颗粒增强复合材料颗粒增强复合材料以颗粒状增强体（如陶瓷颗粒、金属颗粒或聚合物颗粒）与基体相结合。
这种材料具有良好的耐磨损性、耐冲击性和导电性能，常用于制造摩擦材料、电导材料和磁性材料等应用。
3. 复合材料在工程领域的应用3.1 航空航天领域复合材料在航空航天领域具有广泛的应用，例如飞机结构、导弹外壳和发动机零部件等。
其优异的强度和轻质化特性可以提高飞机的燃油效率和飞行性能，降低运营成本。
3.2 汽车工程领域复合材料在汽车领域的应用越来越受到关注，主要用于汽车车身、底盘和内饰等部位。
通过使用复合材料可以降低汽车的整体重量，提高汽车的燃油经济性、安全性和驾驶舒适性。
3.3 建筑领域复合材料在建筑领域的应用主要包括结构材料、保温材料和装饰材料。
这些材料具有优异的抗震性能、耐久性和隔热性能，可以提高建筑物的整体性能和质量。
4. 复合材料工程研究的发展趋势4.1 复合材料的多尺度建模与设计随着材料科学和计算机技术的不断发展，多尺度建模与设计成为复合材料研究的重要方向。
通过在宏观、中观和微观尺度上对复合材料进行建模和仿真，可以更好地理解其力学性能和破坏机制，为工程应用提供理论基础和设计指导。
金属基复合材料的研究进展与应用前景金属基复合材料是一种具有金属基体和强化相的材料，能够综合发挥金属的优良性能和强化相的增强效果。
近年来，金属基复合材料得到了广泛的研究和应用，其研究进展和应用前景也备受关注。
本文将综述金属基复合材料的研究进展和应用前景。
一、金属基复合材料的研究进展1. 强化相的选择和设计强化相是金属基复合材料中起到增强作用的材料，通常是颗粒、纤维或片状结构。
近年来，随着纳米材料的研究和发展，纳米颗粒和纳米纤维作为强化相的应用逐渐成为研究的热点。
纳米颗粒和纳米纤维具有较大的比表面积和较好的强度，可以显著提高金属基复合材料的力学性能和热学性能。
2. 制备技术的改进金属基复合材料的制备技术对于材料性能具有决定性影响，近年来研究者们在制备技术方面进行了大量的改进。
传统的制备技术包括粉末冶金、熔融法和电化学沉积法等，这些方法能够制备金属基复合材料，但是制备工艺复杂、成本高。
近年来，研究者们开始探索新的制备技术，如激光熔融沉积、电子束熔凝等，这些新的制备技术具有制备精度高和能耗低的优点。
3. 性能测试与评价金属基复合材料的性能测试和评价是研究中的重要环节，目前主要包括力学性能测试、热学性能测试和耐腐蚀性能测试等方面。
力学性能测试包括拉伸性能、硬度、韧性等方面的测试，热学性能测试包括热膨胀系数、导热系数等方面的测试，耐腐蚀性能测试包括盐雾试验、腐蚀电位测试等方面的测试。
通过对金属基复合材料的性能测试和评价，能够了解材料的力学性能和热学性能，为进一步研究和应用提供依据。
二、金属基复合材料的应用前景1. 航空航天领域金属基复合材料具有高强度、高温稳定性和低密度等优点，能够满足航空航天领域对材料高性能的需求。
金属基复合材料在飞机、火箭、导弹等航空航天装备的结构材料中有广泛的应用前景。
例如，金属基复合材料可以用于飞机结构的轻量化设计，提高飞机的燃油效率和载重能力，同时保证结构的强度和刚度。
2. 汽车制造领域汽车制造领域也是金属基复合材料的应用领域之一。
复合材料在力学领域中的应用与研究进展复合材料是由两个或多个不同类型的材料组成的复合结构，具有优异的力学性能和多功能特性。
在力学领域中，复合材料的应用范围广泛，并且在不同领域中的研究也在不断深入。
本文将对复合材料在力学领域中的应用和研究进展进行探讨。
首先，复合材料在结构材料中的应用几乎涵盖了所有领域。
由于其轻质、高强度和高刚度的特点，复合材料在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域得到了广泛的应用。
以航空航天为例，复合材料可以用于制造飞机机身、机翼、垂直尾翼等部件，可以减轻重量、提高燃油效率，并增强飞机的结构强度和刚度。
在汽车领域，复合材料可以用于制造车身和发动机零部件，有效减少汽车的自重和改善碰撞安全性能。
此外，复合材料在建筑领域中的应用也越来越广泛，可以用于制造楼板、墙板、梁柱等结构元件，提供更稳定和可持续的建筑解决方案。
其次，在力学研究中，复合材料的力学行为和性能也是热门的研究方向之一。
复合材料的力学性能受到多种因素的影响，例如纤维和基体材料的性质、纤维的排列方式、纤维体积分数等。
研究人员通过实验和数值模拟方法来研究复合材料的强度、刚度、断裂韧性等力学性能。
通过对复合材料的力学行为进行深入研究，可以为材料的设计和应用提供理论依据和指导。
在复合材料力学研究的基础上，应用新的加工和制备技术也是研究的热点之一。
如近年来，纳米复合材料和结构复合材料等新型复合材料的研究受到了广泛关注。
纳米复合材料是由纳米粒子或纳米晶粒和基体材料组成的复合材料，具有优异的力学性能和功能性能。
结构复合材料是由多种复合材料组合而成，通过合理设计和优化结构可以实现多种特殊性能，如抗震、阻燃等。
这些新型复合材料的研究为力学领域的进一步发展提供了新的思路和方法。
此外，复合材料在力学领域中还涉及到了疲劳与断裂研究。
由于复合材料的断裂模式和断裂韧性不同于传统材料，对其断裂行为的研究显得尤为重要。
研究人员通过实验和数值模拟方法，研究复合材料的疲劳寿命和断裂机制，同时也探索了复合材料的增强和改性方法，以提高其断裂韧性和疲劳寿命。
多尺度复合材料力学研究进展一、本文概述随着科学技术的飞速发展，复合材料作为一种集多种材料优势于一体的新型材料，在航空航天、汽车制造、船舶工程等领域得到了广泛应用。
然而，复合材料的力学行为因其复杂的微观结构和多尺度特性而显得尤为复杂，这就需要对复合材料在不同尺度下的力学行为进行深入的研究。
本文旨在综述近年来多尺度复合材料力学研究的主要进展，探讨复合材料在不同尺度下的力学行为及其相互关系，以期为提高复合材料的性能和应用提供理论支持和技术指导。
文章首先介绍了复合材料的定义、分类及其在各领域的应用背景，阐述了研究多尺度复合材料力学的必要性和重要性。
接着，文章从微观尺度、细观尺度和宏观尺度三个方面，分别综述了复合材料力学行为的研究进展。
在微观尺度上，文章重点介绍了复合材料纤维、基体及界面性能的研究现状；在细观尺度上，文章对复合材料内部结构的形成、演化及其对力学性能的影响进行了详细阐述；在宏观尺度上，文章则对复合材料的整体力学行为、破坏机理及性能优化等方面进行了深入探讨。
文章总结了多尺度复合材料力学研究的主要成果和挑战，并展望了未来的研究方向和应用前景。
通过本文的综述，旨在为广大研究者和工程师提供一个全面、系统的多尺度复合材料力学研究参考，推动复合材料力学领域的进一步发展。
二、多尺度复合材料力学理论基础多尺度复合材料力学是一门跨越多个学科领域的综合性科学，其理论基础涉及材料科学、力学、物理学以及计算机科学等多个方面。
其核心在于理解和分析复合材料在不同尺度下的力学行为，包括微观尺度下的纤维和基体相互作用，细观尺度下的界面效应和损伤演化，以及宏观尺度下的整体结构性能和失效模式。
在微观尺度上，多尺度复合材料力学关注纤维和基体材料的力学性质、界面特性以及它们之间的相互作用。
这些性质包括弹性模量、强度、韧性、断裂能等，它们对复合材料的整体性能有着决定性的影响。
通过原子尺度模拟、分子动力学等方法，可以深入了解材料内部的微观结构和力学行为。
木塑复合材料的研究进展
1.材料组成和制备方法：木塑复合材料的组成取决于木材和塑料的比
例以及其他添加剂的使用。
目前广泛采用的制备方法包括挤出、压制和注
射成型等技术。
2.力学性能：研究人员对木塑复合材料的力学性能进行了广泛的研究。
通过调整木材和塑料的比例以及添加剂的使用，可以改变复合材料的力学
性能，使其适应不同的应用领域。
3.耐久性：木塑复合材料在户外应用中暴露在各种恶劣的气候条件下，需要具备较好的耐久性。
研究人员通过添加抗氧化剂和紫外线吸收剂等添
加剂，提高木塑复合材料的耐久性。
4.界面性能：由于木材和塑料之间存在界面相互作用，研究人员对木
塑复合材料的界面性能进行了深入的研究。
通过改进界面结构或添加界面
改性剂，可以提高复合材料的界面性能，增强其力学性能和耐久性。
5.可再生性：考虑到对可持续发展的需求，研究人员也关注木塑复合
材料的可再生性。
目前一些研究主要集中在利用废旧塑料和废旧木材制备
木塑复合材料，从而减少资源浪费和环境污染。
总的来说，木塑复合材料的研究进展已经取得了一些重要的成果，但
仍存在一些挑战。
例如，如何实现木材与塑料之间更好的相容性和界面结合，如何降低木塑复合材料的成本和改进其可再生性等。
随着科技的不断
发展和研究人员的不懈努力，木塑复合材料将在更广泛的领域得到应用，
为社会和环境带来更大的利益。
复合材料的最新研究进展季益萍1, 杨云辉21天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室2天津工业大学计算机技术与自动化学院, （300160）thymeping@摘要：本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况，主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。
希望能抛砖引玉，激发研究人员更有价值的创意。
关键词：复合材料，最新进展1. 引言人类社会正面临着诸多的问题和需求，如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等，这推动了复合材料的发展，也促进了各种高新技术的发展。
但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上，科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段，即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。
并且，在复合材料性能取得飞速发展的同时，其应用领域不断拓宽，性能持续优化，加工工艺不断改善，成本不断降低。
复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能，其最大的优势是赋予材料可剪切性，从而优化设计每个特定技术要求的产品，最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。
近年以来，复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展，由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发，使复合材料的市场竞争力有了很大的提高，应用领域不断扩大，除用于结构复合材料外，还大量的进入了功能材料市场。
我们观察到，复合材料的发展趋势是[1]：（1）进一步提高结构型先进复合材料的性能；（2）深入了解和控制复合材料的界面问题；（3）建立健全复合材料的复合材料力学；（4）复合材料结构设计的智能化；（5）加强功能复合材料的研究。
近年来，复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多，并且不断有新的市场应用，能够代表复合材料的最新发展方向。
2. 增强纤维环保化[2]目前，增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。
但随着全球环保意识的风行，复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力，尤其欧洲地区已有相关规定，热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。
在树脂之外，复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的，包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等，全都是如此。
最近有一种新型增强纤维－玄武岩纤维(Basalt Filament)，是由火山岩石所提炼而成的，堪称100% 天然且环保，预期在不久的未来，将会取代相当比例的各种纤维，而加入复合- 1 -材料产品中。
在我国，黄麻等天然纤维增强复合材料也正在研究之中，这类纤维不仅环保，而且可循环利用。
3. 加工技术高效化[2]降低加工成本对复合材料的应用起着十分重要的作用。
当前树脂转注成型(Resin Transfer Molding, RTM)系列技术的盛行，就是因为可以大幅降低模具与制作的成本。
一般而言，复材产品的制造成本主要取决于模具技术与加工技术两个主要项目，因此在发展平价复材产品的过程中，模具与制程是研发改进的重点。
在制造复材产品所使用的模具方面，须同时兼顾精确、耐用、低成本、加工容易等要求。
Materia Inc.公司发展出一种新型高分子材料，可以快速成型成模具，在收缩率、硬度和耐热各方面都有很适合的平衡性质。
同时也或视需要采用金属粉作为补强，包括铝、铜或钨，以提高硬度与耐热性。
这种模具材料结合了热塑性树脂的韧性与耐久性，热固性树脂的简易成型(低粘度)与耐高温性、以及氟系树脂的化学安定性，所以特别适合作为模具材料。
另外，针对大型零件一次成型，或是原型件制作，采用发泡材(Syntactic Foam)也可促成快速经济的制程，包括可调整的宽度，耐热性，以及简易加工性。
此种发泡复材中经由添加玻璃粉、塑胶、陶瓷或金属涂布的球体，可达到各种不同的密度与耐温性质。
在复材制程改良方面，针对复材制程中的加压技术，Torr Technology lnc.，约在10年前即发展出可重覆使用的抽真空加压装置，而最近在此方面又有新的发展。
一种经由抽气可定型而密封于模具表面的加压模袋，在平常呈现柔软的皮袋状，可平顺地伏贴在具有立体模线的模具上，但在抽气之后，即成为坚硬的适形外压模，可以顺利地压在模具外侧，如此即经济有效地进行复材加压硬化，而达到降低复材制作成本的目标。
4. 功能性/智能复合材料多样化当前，采用较多的6种生产功能性或智能复合材料的技术为：纤维及微粒的复合；变层功能膜的组合；多孔絮材料的组装和梯度材料模型；纳米材料组装；分子(原子)团簇材料智能化；功能超分子器件组装[3]。
用这些技术开发的产品涉及众多领域。
随着现代科技的进步，人们对环境舒适性的要求也日益提高，因而具有吸音减振功能的蜂巢芯材料三明治结构愈来愈受到重视。
这种材料质量轻且高强度高刚性，并能显著降低办公、居家环境以及各类交通载具的噪音与振动。
Pratt&Whitney Autoair Inc. 生产的引擎外罩结构，采用铝蜂巢制作，且在蜂巢夹芯面板上钻孔，以发挥吸音的效果。
一般而言，蜂巢面板上的钻孔径愈小，愈适合吸收高频的声波。
此种利用蜂巢结构配合面板钻孔而达到吸音效果的技术，预计也可应用在其他运输载具如船舶游艇的隔舱，或是飞机隔舱，以及建筑结构体等。
另一项吸音制振的新技术，是采用塑胶(如聚丙烯)蜂巢，据闻已有用在游艇上作为隔间，以促进减振隔音的效果。
由于聚丙烯不易接着，通常在此塑胶蜂巢上附加一层聚酯薄纱，塑胶蜂巢材料除了吸音减振之外，还可提供许多特殊功能，包括隔热、电磁遮蔽(Electromagnetic Insulation, EMI)，耐化学性、防水、空气与流体之导引、可回收再制，以及可以加热成型等。
- 2 -另外，使用蜂巢芯时将蜂巢切割为金字塔形也有助于增强吸音效果。
同时，制作三明治结构的芯材不只有蜂巢，另有发泡材，包括聚胺基甲酸酯(Polyurethane, PU)，聚酰亚胺(Polyimide, PI)等发泡材，以及巴沙木(Balsa)等，都可以提供不同品质特性/价格的三明治结构选材[2]。
功能性复合材料在其它领域也有新发明。
美国某大学的研究人员开发成功一种能自修复的环氧树脂复合材料，这种材料包括两种关键的额外组分：含DCDP（聚合形成环氧树脂的单体）的玻璃微球；促进聚合的一种催化剂。
当元件形成裂纹时，一些微球破裂并释放出DCDP液体。
随着它在裂纹中流动，它与催化剂接触，聚合成固态的树脂。
研究人员称，这种材料在修复困难或不可能修复的应用中（如在外太空或植入的医疗设备）具有潜在的用途，为更长使用寿命的元件开辟了广阔的前景。
另外，他们也开发出了适合航天员在空间站使用的复合材料新型土壤，这为在太空生产生命所需的有机食品提供了保障。
在医学领域，瑞士科学家开发出一种可替代断裂骨骼的人造骨复合材料，它能够让骨质细胞迅速生长、自身却随着骨质细胞的不断成熟而“溶解”，并最终让路给发育好的新骨骼。
5. 检测技术成型化复合材料的非破坏检测技术，一直是复合材料结构件发展的关键之一。
近期美国Laser Technology Inc.研发出一套激光检测装置，可快速有效地找出复材表面的缺陷如凹陷、脱层等。
其操作过程是先用热风机吹过待测物的表面，使温度升高，接着以激光摄影机扫描待测物表面，根据散热速率(或温度分布)的差异，而在萤幕上显示出缺陷所在位置。
随着复材技术的演进，大型复材结构的厚度正不断增加，尤其是军用结构的厚度往往可以超过2.54 cm 以上。
针对如此厚的零件，如何在制作中避免在内部成气泡等缺陷，同时又要加快制作速率，发挥经济效益，确实对工程人员的创新能力是一项极大的挑战[2]。
6. 前景展望品种繁多的复合材料具有诸如轻质、高强度、高刚度、高导热、低膨胀系数、高阻尼、透光和耐腐蚀性强等性能，使之得到了越来越广的应用。
现主要应用于航空航天、交通运输、基础结构(建筑)、船舶、电子电气、办公设备以及消费品等领域。
到2003年，复合材料的世界总产量约达到580万吨，产值将近1682亿美元。
其中先进复合材料仅占其总量的1%，而价值比例却占到7%，接近118亿美元，经济效益十分诱人。
并且目前的先进材料市场，已经从过去的性能导向也就是不计一切成本追求最高性能，改为对价格与平价的重视。
我们可以看到，复合材料的应用也不再限于航空航天领域，而已被拓展到了清洁能源车辆、土木建筑工程、近海油田勘探和生产、风力发电机大型叶片、高尔夫球杆和球拍等日常生活用品方面。
今后，复合材料构件若能一次成型和避免零件加工，装配和维护可使最终系统的价格有望低于普通材料。
影响复合材料使用和开发的因素还将包括集成化设计和制造、系统的成本分析方法、交叉学科研究和生产、教育和培训、标准的制定以及设计和制造自动化等。
在未来的市场中，加值服务也必将占有极要的地位，也就是在材料与技术之外提供整套的服务，整个工具组出售(例如已经完成加工成型的蜂巢材料工具组，客户不需要再额外对蜂巢加- 3 -工)、后勤维修服务等。
理想的状态是，我们所提供的服务或产品，能够有效地为客户提供加值、赚钱的机会。
在材料选用方面，除了性能与价格之外，储存条件、储存成本、加工条件、零件全寿期成本等项目，均受到极高的重视。
另外，纳米级航空材料由于同时具有优异的机械、热传导、电磁效应等的多功能材料，未来将有极大的发展与应用潜力，包括以防腐蚀、耐燃与耐磨耗的纳米结构涂层、纳米碳管/高分子基材复合材料、纳米分层材料与轻量化耐热合金为主的纳米构造材料等[2]。
相信在广大科学和技术人员的共同努力下，复合材料在各领域的应用将取得切实的进展。
参考文献[1] 刘海林等，材料进展－复合材料篇，五金科技, 2005, 5, pp37[2] 沈贤，复合材料进展的回顾与前瞻，高科技纤维与应用, 2004, 12, pp39-42[3] 张建春，复合材料的最新进展与应用,新纺织, 2003, 4, pp24-27Newest Progress in Research of Composite MaterialJi Yiping 1, Yang Yunhui 21. Tianjin Key Laboratory of Advanced Textile Composite Materials, Tianjin PolytechnicUniversity(300160)2. School of Computer Technology and Automation，Tianjin Polytechnic University (300160)AbstractNewest progress in research of composite material is summarized. Main focuses are put on reinforced fibers, processing technologies, smart materials and non-destructive detecting technologies, etc. Hopefully, all these provide references for our researchers to further develop new products.Keywords:composite material, newest progress- 4 -。
