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利用从航空航天预浸料废弃物中回收的碳纤维/PEKK-PEEK颗粒进行的大规模熔融颗粒制造
该研究聚焦于热塑性复合材料生产废料的高效回收与再利用技术探索,重点考察了熔融颗粒 fused-granular-fabrication(FGF)工艺处理碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEKK)废料的应用潜力。研究团队通过优化废弃 prepreg 材料回收工艺,成功将其转化为适用于 FGF 加工的再生颗粒,并系统评估了材料在多次循环过程中的性能演变规律。一、废弃物资源化处理技术路径复合材料的废料产生贯穿整个生产链:prepreg 材料制造阶段产生的边角废料(TET)占比较大,这类材料具有典型的无序纤维分布特征。传统处理方式主要依赖填埋或焚烧,而本研究创新性地提出将其加工为熔融颗粒料,通过 FGF 工
来源:JOURNAL OF INTERACTIVE MARKETING
时间:2025-11-26
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具有开孔和螺栓连接几何结构的CF/PEKK复合材料在高温下的II型断裂行为
碳纤维增强聚醚酮复合材料(CF/PEKK)的断裂行为研究涉及几何设计与温度条件的协同影响。研究聚焦于两种典型结构——开孔(OH)和螺栓连接(BJ)——在高温环境下对模式II断裂韧性的影响机制。实验采用单向铺层材料,通过端载缺口弯曲法分析不同宽径比(W/D=3.3和6.6)、裂纹与孔洞间距(5-20mm)以及温度(25℃、110℃、150℃)的交互作用。材料制备方面,CF/PEKK prepreg以[0]24层压成型,真空袋工艺确保低孔隙率(1.14%±0.3%,ASTM D2734标准)。关键发现显示:开孔结构会显著降低材料在模式II载荷下的表现,但螺栓连接通过应力重分布部分抵消这种负面影响。
来源:JOURNAL OF INTERACTIVE MARKETING
时间:2025-11-26
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在ZnO上掺杂氟和氮以调节基于聚偏二氟乙烯的介电纳米复合材料
该研究聚焦于通过氟(F)和氮(N)掺杂调控氧化锌(ZnO)纳米颗粒的介电性能与热稳定性,构建聚偏氟乙烯(PVDF)/ZnO纳米复合材料体系。实验采用湿化学法合成掺杂ZnO纳米颗粒,通过调整掺杂浓度(5%、10%、15%的F和N掺杂)探究其对复合材料的性能影响规律。研究揭示了非金属掺杂与聚合物基体协同作用的关键机制,为高能量密度介电材料的理性设计提供了理论依据。在材料制备方面,通过控制锌硝酸盐与氢氧化钾的摩尔比,结合氟化铵与脲作为掺杂源,成功实现了ZnO纳米颗粒的氟氮共掺杂。这种掺杂方式在保持ZnO本征半导体特性的同时,引入了C-F和N-Zn键等新型界面结合位点,有效改善ZnO与PVDF基体的界
来源:JOURNAL OF INTERACTIVE MARKETING
时间:2025-11-26
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通过制备高负载、低孔隙率的FDM-3D打印碳纤维/PEEK复合材料丝材,显著提升了其性能
碳纤维增强聚醚醚酮(MCF/PEEK)复合材料挤出成型工艺优化及FDM打印性能研究一、研究背景与意义碳纤维增强热塑性聚合物复合材料因其高强度、低密度和优异耐热性,在航空航天领域具有广阔应用前景。熔融沉积成型(FDM)技术凭借其低成本、高灵活性和可重复制造特性,近年来在航天器在轨制造、复杂结构件成型等领域展现出独特优势。然而,传统FDM工艺制备的碳纤维增强复合材料存在显著性能瓶颈:纤维含量普遍低于15wt%,孔隙率高达6.5%-13.5%,导致纤维-基体界面结合强度不足,制品机械性能显著低于注塑成型工艺(通常纤维含量可达30wt%以上,抗拉强度超过200MPa)。这种技术差距主要源于挤出成型阶段
来源:JOURNAL OF INTERACTIVE MARKETING
时间:2025-11-26
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多尺度界面诱导的聚合物异质结构中的磁介电协同效应,以实现更优异的电磁波吸收性能
聚合物基复合材料在宽频电磁波吸收领域的界面工程优化研究75 wt.%)、加工性能差、机械强度不足等问题。例如,已有研究表明,纯SFeP基复合材料需要高达75%的填充量才能实现-60dB以上的反射损耗,这导致材料密度增加和成型工艺难度提升。介电损耗材料如MXene虽能改善阻抗匹配,但其单独使用时存在有效吸收带宽受限(通常<5 GHz)的缺陷。因此,如何通过界面工程优化实现多机制协同增效成为该领域的关键科学问题。本研究的核心创新在于构建了三级异质界面复合体系,突破传统二元复合材料的性能瓶颈。具体技术路线分为三个递进式创新模块:1. **界面修饰技术突破**通过甘氨酸分子(NH2CH2COOH)与铁
来源:JOURNAL OF INTERACTIVE MARKETING
时间:2025-11-26
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基于机器学习的恒星团中蓝离散星种群预测
该研究以高阶引力理论为背景,探索标量场宇宙学的动力学行为。学者们基于Pais-Uhlenbeck振荡器的第四阶无 ghost 模块,构建了包含标量场与暗能量相互作用的宇宙学模型。通过慢-快动力学分解和f-分解方法,将原本复杂的四阶微分方程转化为可分析的自治系统,并运用几何方法研究相空间演化规律。在暴胀阶段分析中,研究团队提出了多参数扩展方法,涵盖标准、高斯、混合、扩展及对数型标量势函数。通过无量纲化处理将哈勃参数归一化,构建了包含辐射与物质成分的完整演化方程。特别值得关注的是,他们发现了标量场线性时间演化与暴胀势函数的关联规律,推导出适用于不同标量势的声学谱索引和偏振比表达式。在暗能量研究方面
来源:Journal of High Energy Astrophysics
时间:2025-11-26
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氧化石墨烯气凝胶/环氧树脂复合材料的摩擦各向异性行为及其摩擦机制探索
石墨烯氧化物基复合材料各向异性摩擦调控机制研究智能装备与精密工程领域对界面摩擦特性的精准控制需求日益迫切。本研究创新性地采用定向冷冻铸造技术制备了三维网络结构的石墨烯氧化物(GO)气凝胶/环氧树脂(GA/EP)复合材料,系统揭示了材料结构取向与摩擦学性能的构效关系,为开发智能摩擦调控材料提供了新的技术路径。材料制备方面,研究团队通过改进的 Hummers 法制备石墨烯氧化物前驱体,并采用真空浸渍技术实现环氧树脂基体与气凝胶网络的定向复合。冷冻铸造过程中,液氮冷源在模具底部定向诱导冰晶生长,形成具有空间取向的孔隙网络结构。真空浸渍工艺通过梯度压力调控,使GO纳米片在树脂基体中保持特定取向排列,最
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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一种受生物启发的、纤维增强的剪切刚性弹性体,在复杂动态载荷下具有增强的抗冲击性能
本研究针对传统刚性模具在制造复杂变截面中空结构时存在的脱模困难、多步骤组装误差大等问题,提出了一套基于连续纤维增强智能模具与数字化减径线缆拉拔脱模的集成制造方案。该研究通过模仿蚕丝成茧的生物机制,创新性地将3D打印技术与光热响应材料相结合,成功解决了传统工艺中难以处理的细长腔体脱模难题。研究团队由西安交通大学机械工程学院多位学者组成,通过系统性实验验证了该技术的工程可行性。在材料体系构建方面,研究团队开发了新型光热双交联聚合物网络材料体系。该材料通过引入双功能光引发剂,实现了固化过程的光热协同调控。在成型阶段,材料在紫外光照射下快速形成高刚性三维网络结构,其弯曲强度可达620.71MPa,完全
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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仿生榫卯结构碳纤维/环氧复合材料的机械性能和摩擦学性能的协同增强
该研究针对碳纤维环氧复合材料(CFRPs)在应用中存在的界面结合力弱、层间强度不足及摩擦学性能欠佳等问题,提出了一种创新的生物模拟结构设计与协同润滑策略。研究团队通过多级复合增强技术,在碳纤维表面构建了仿生榫卯结构,并引入石墨烯氧化物(GO)和石蜡(PW)作为界面增强与自润滑组分,显著提升了复合材料的机械性能与摩擦学特性。在界面结构设计方面,研究采用聚多巴胺(PDA)作为中间粘结层,通过自组装形成粗糙化表面,为后续GO负载创造化学结合位点。石墨烯氧化物作为“榫头”结构单元,以不同比例与相变润滑材料石蜡结合,在碳纤维与环氧树脂基体之间形成三维互锁网络。这种仿生榫卯结构不仅改变了传统CFRPs的二
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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通过溶剂化调控实现的阻燃型混合固态电解质,使得钠离子电池能够实现高倍率和宽温度范围内的工作
研究团队针对钠离子电池固体系列电解质中存在的宽温域适应性差、界面稳定性不足及溶剂安全性缺陷等问题,提出了一种基于三甲基磷酸(TMP)调控的非燃烧复合固态电解质(NFHSE)解决方案。该技术通过精准控制TMP残留量,在电解质中构建了具有特定配位结构的钠离子传导网络,显著提升了电池在极端温度下的性能表现。在电解质体系构建方面,研究团队创新性地采用TMP作为溶剂载体,通过溶剂蒸发法将TMP分子以纳米级尺度嵌入无机陶瓷网络结构中。实验表明,TMP分子与钠离子形成稳定的[Na(TMP)_x]^+复合结构(x≈2.59),这种配位模式不仅增强了电解质的化学稳定性,更通过空间位阻效应有效抑制了钠枝晶的异常生
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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用于骨缺损修复的可注射、可降解的磷酸钙/硅化透明质酸复合泡沫:在兔模型中的研究
钙磷水泥(CPC)复合材料泡沫在骨修复中的性能研究钙磷水泥作为骨修复材料的重要候选方案,其核心优势在于可注射性和自固化特性,尤其适用于微创手术场景。然而,传统CPC材料存在骨整合效率低、降解速率不匹配等问题。近年来,通过引入有机基质构建复合材料泡沫,旨在优化材料的孔隙结构、降解行为和生物活性。本研究以钙 deficient hydroxyapatite(CDHA)为无机基质,分别与硅烷化羟丙基甲基纤维素(SiHPMC)、明胶(GEL)和硅烷化透明质酸(SiHYA)结合,通过双注塑工艺制备复合材料泡沫,并系统评估其生物相容性、降解特性及骨整合效果。### 1. 材料设计与制备技术创新研究采用"原
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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通过有机硫化物氧化还原介质促进硫化镁反应,以提高高性能镁硫电池的性能
该研究聚焦于Mg-S电池性能优化,重点探讨了四硫富瓦烯(TTF)作为多功能电解质添加剂的作用机制。研究团队通过系统实验揭示了TTF在阳极和阴极界面调控中的协同效应,为高稳定性镁基电池开发提供了新思路。在阳极侧,TTF通过构建有机-无机复合界面层显著提升了循环稳定性。传统Mg电解质在充放电过程中容易形成致密的氟化镁(MgF₂)钝化膜,导致金属镁快速腐蚀。实验发现,TTF分子能够与电解质中的四氟丁基四氟硼酸镁形成稳定复合物,在电极表面形成动态调节的纳米级保护层。这种复合界面层不仅有效抑制了MgF₂的连续沉积,还通过微纳结构调控实现了镁金属的均匀成核与生长。在1000小时持续循环测试中,采用TTF添
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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综述:关于吸能机械超材料的全面综述:从机理到应用
机械超材料能量吸收机制与应用研究进展机械超材料(Mechanical Metamaterials, MMs)作为新一代功能材料,其核心价值在于通过人工拓扑结构设计突破传统材料物理性能的固有局限。其中,以能量吸收(Energy Absorption, EA)为设计目标的机械超材料(EA-MMs)在工程安全领域展现出革命性潜力。本文系统梳理了EA-MMs从基础理论到工程应用的全链条技术体系,重点探讨其结构创新、制造突破与跨领域应用的关键路径。在能量吸收机制方面,EA-MMs通过多尺度结构设计实现能量耗散的多元化机制。细胞结构(Cellular Structures)通过周期性孔洞的压缩与膨胀实现体
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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PriorFusion:统一集成先验知识以实现自动驾驶中的鲁棒道路感知
自动驾驶车辆在复杂道路环境中需要精准识别和解析动态路元素,这对提升行驶安全性和决策可靠性至关重要。当前基于BEV(鸟瞰视图)的检测方法虽能通过矢量化表示提升定位精度,但在几何规则性、空间分布合理性方面仍存在显著不足。本文提出PriorFusion框架,通过融合语义分割、几何先验和生成式建模三大技术路径,构建了多维度感知优化体系。### 一、技术背景与挑战分析高精度地图的局限性(更新成本高、覆盖范围有限)推动感知系统自主建模能力的发展。现有BEV检测模型多采用通用Transformer架构,虽能通过端到端训练提升检测效率,但缺乏对路元素固有形态规则的深度建模。具体表现为:1. **几何失真**:
来源:Communications in Transportation Research
时间:2025-11-26
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对3D打印连续碳纤维增强复合材料的渐进性失效进行建模:应变率与纤维分布的影响
连续碳纤维增强复合材料增材制造技术的研究进展在先进复合材料制造领域,连续碳纤维增强复合材料(CCFRCs)的增材制造技术近年来取得显著突破。该技术通过分层堆积的方式,突破传统制造工艺对纤维路径的限制,实现了复杂结构的一体成型。研究团队针对3D打印CCFRCs材料特性开展系统性分析,重点解决了动态载荷下材料失效预测的关键技术难题。传统复合材料的成型工艺(如手糊、RTM)受限于模具设计和纤维铺层技术,难以实现复杂三维结构。而基于熔融沉积成型(FFF)技术的3D打印工艺,通过逐层铺放预浸碳纤维丝束,能够精确控制纤维取向和空间分布。这种制造方式不仅提升了设计自由度,还显著降低了成型成本,特别适用于定制
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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仿生梯度结构提升了CA/PBO混合复合材料在防护应用中的抗冲击性能
高动态能量吸收复合材料的生物仿生结构设计与性能优化研究一、研究背景与意义纤维增强复合材料因其优异的力学性能在航空航天、交通运输及防护装备领域得到广泛应用。传统单纤维复合材料虽然具备高强度特性,但在能量吸收效率、抗冲击损伤能力及轻量化方面存在显著局限性。随着防护装备对综合性能要求的提升,开发兼具高刚度、高韧性、低密度的多功能复合材料成为研究热点。生物体进化形成的分级结构为人工复合材料设计提供了重要启示。穿山甲鳞片具有独特的梯度微结构,其表层致密结构可承受高速冲击载荷,内部渐变结构能有效分散应力并实现多机制协同耗能。这种仿生分级架构在材料科学领域展现出显著优势,能够突破传统单纤维复合材料的性能瓶颈
来源:COMPOSITES PART B-ENGINEERING
时间:2025-11-26
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可扩展且可靠的多智能体强化学习在交通分配中的应用
该研究针对大规模城市交通网络中的多智能体强化学习(MARL)框架提出创新解决方案,通过重新定义代理单元、优化决策空间和设计奖励机制,显著提升了算法的扩展性和可靠性。以下从研究背景、方法创新、实验验证和实际应用四个维度进行解读:一、研究背景与挑战分析当前城市交通网络面临双重压力:一方面,城市扩张和人口增长导致出行需求呈指数级增长,传统交通分配方法难以处理超过2100人的网络(文献中最大规模实验);另一方面,动态路网环境下实时决策需求激增,但现有MARL方法存在三大瓶颈:1. 代理数量爆炸:每个出行者单独建模导致代理数达到OD对数量的平方级(N²)2. 决策空间复杂度高:离散路线选择导致维度灾难3
来源:Communications in Transportation Research
时间:2025-11-26
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可解释的机器学习在交通拥堵预测中的应用:揭示不同COVID-19时期的影响
该研究聚焦于新冠疫情期间美国旧金山湾区阿尔美达县交通拥堵的预测与特征解析。研究团队通过整合天气、季节性和疫情相关数据,构建了涵盖预封锁、封锁和后封锁三个阶段的预测模型体系,并创新性地结合机器学习算法与可解释性分析技术,揭示了复杂疫情背景下交通行为的动态演变规律。以下从研究背景、方法创新、核心发现和实际价值四个维度进行解读。一、研究背景与问题提出交通拥堵作为全球性城市病,其预测难度源于多因素耦合作用。传统统计模型如ARIMA在处理非线性、非平稳数据时存在显著局限,而新冠大流行引发的交通模式剧变(如远程办公普及、出行目的转向私人交通等)使得既有模型面临失效风险。研究选取阿尔美达县作为样本区域,该区
来源:Communications in Transportation Research
时间:2025-11-26
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基于机器学习的行人实时碰撞风险预测
近年来,人工智能技术在提升行人安全方面展现出重要潜力,尤其在信号交叉口实时风险预测领域。本研究通过整合极值理论与深度学习模型,首次实现了对行人交通事故风险的分钟级预测,为交通管理部门提供了动态防控的新工具。研究团队在澳大利亚昆士兰理工大学交通与环境工程学院的Fizza Hussain教授带领下,历时三年完成了覆盖288小时视频数据的三个典型信号交叉口实证分析,其研究成果对优化城市步行环境具有重要参考价值。一、研究背景与意义全球每年约有12.5%的交通事故涉及行人,而澳大利亚2022年数据显示行人死亡事故占比高达13%。尽管行人交通具有环保与健康优势,但信号交叉口复杂的交通流交互使得行人事故风险
来源:Communications in Transportation Research
时间:2025-11-26
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关切声明:“水系钾离子电池阴极材料的进展”,《储能材料》(Energy Storage Materials),第74卷,2025年1月,103948页
这是一份关于上述出版物所引发的暂时性关切的说明。所关切的问题是本文中通讯作者的指定问题,该问题是由李红燕博士和陈兴宽博士向我们提出的。期刊尚未收到足够的证据来做出有利于任何一方的决定,且双方也未能达成一致。我们已联系进行研究的机构以调查此事。除非相关方或进行研究机构能够向期刊编辑提供争议的解决方案,否则这份说明将一直附在上述文章之后。
来源:Energy Storage Materials
时间:2025-11-26