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一种具有近红外光诱导形状记忆效应和固态塑性的聚乙烯醇缩丁醛/氧化石墨烯复合材料
摘要： 通过将氧化石墨烯（GO）掺入交联聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中，制备了一种具有光诱导塑性的近红外光响应形状记忆复合材料。PVB与芳香族二异氰酸酯之间的交联反应不仅赋予复合材料优异的形状记忆性能，还因氨基甲酸酯键的形成提供了固态塑性特性。通过掺杂常规光热试剂GO引入光响应性能，使材料表现出卓越的近红外光诱导形状记忆特性和光诱导塑性。应力松弛测试表明，复合材料的固态塑性可通过交联密度、GO含量、催化剂用量及温度进行调控。此外，该材料能通过光诱导塑性过程反复编程为新的永久形状，在经历5次重构循环后仍保持优异的光诱导形状记忆性能。结果表明，这类复合材料作为自展开装置和软体机器人执行器元件具有广阔应用前景。
关键词： 智能材料、功能复合材料、形状记忆聚合物、聚合物基复合材料（PMCs）、塑性变形
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用嵌入式分布式光纤传感器网络区分局部热加热与机械应变
摘要： 先前研究表明，基于瑞利散射的分布式光纤传感器（DOFS）可嵌入碳纤维/环氧树脂复合结构中，快速检测接近1000°C的温度变化（如高能激光打击时产生的温升）。然而复合结构在受力时也会产生机械应变，这些应变会在DOFS检测过程中同步被捕获。因此，复合结构中温度与应变的综合响应会干扰局部热冲击的快速检测与测量。本研究通过初期测试证实了DOFS对温度和应变的同时响应特性。我们设计并采用嵌入式DOFS网络，在循环弯曲应变条件下隔离并测量了碳纤维/环氧树脂复合结构对低能激光打击的局部热响应。该传感器检测方案运用简易信号处理技术增强热响应信号，同时抑制弯曲导致的应变信号。虽然最终目标是实现复合结构表面定向能攻击的快速检测，但该技术可推广应用于温度敏感部件或智能结构的健康监测。
关键词： 智能结构、分布式光纤传感器、温度传感器、结构健康监测、高能辐射、聚合物基复合材料、应变传感器、应变补偿
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光辅助纤维铺放过程中的紧密接触发展：微观结构与工艺参数的影响
摘要： 研究了在LAFP特定热力边界条件/相互作用下的紧密接触发展过程及工艺参数的影响。将CF/PEKK材料单层单向带以不同工艺参数置于平面模具表面，形成不同紧密接触状态?；诒砻媸髦刻岢隽?#34;有效紧密接触"概念，并给出通过表面显微图像测量的方法。将实测样品的有效紧密接触程度与现有紧密接触模型进行对比。采用有限元模型估算压实区温度历程，并利用压敏胶片测定压实压力。研究表明：除当前紧密接触模型所基于的挤压流动机制外，还需考虑树脂的厚度方向渗流效应才能解释有效紧密接触的形成过程。
关键词： B. 微观结构，C. 工艺建模，E. 自动纤维铺放（AFP），A. 聚合物基复合材料（PMCs）
更新于2025-09-23 15:21:01
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CdS:PMMA纳米复合材料用于光电子应用的可调谐发光与透射特性
摘要： 基于半导体的光学与储能材料如今备受关注。本报告阐述了一种以高透明聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基体、硫化镉（CdS）纳米颗粒为核心的半导体纳米复合材料。采用简单经济的溶液浇铸法制备了CdS:PMMA复合固体薄膜，通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDX）分析了PMMA基体中CdS颗粒的表面形貌与分布，利用原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）测定颗粒尺寸并确认其纳米级特性，TEM与AFM分析均显示颗粒具有窄尺寸分布特征。CdS:PMMA纳米复合固体薄膜的透光率超过90%，光致发光（PL）光谱观测到该薄膜呈现蓝绿双色发射。
关键词： 复合材料，聚合物基复合材料，发光，绿光发射，颗粒分布，透射率
更新于2025-09-23 15:21:01
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长期机械循环与激光表面处理对SEBS-CNTs复合材料压阻性能的影响
摘要： 研究了SEBS-CNTs纳米复合材料的压阻行为，以评估其作为应变传感器的潜在应用。通过注塑成型加工了CNTs含量为3%wt.至7%wt.的复合材料，以测定渗流阈值。随后研究了渗流阈值以上CNTs含量的纳米复合材料在弯曲应变下的压阻响应。对表现最优性能的纳米复合材料进行了循环条件测试。然后通过激光处理在纳米复合材料表面（CNTs含量为3%和4%）制备导电轨迹。经过优化的激光轨迹样品接受了1000次拉伸/释放循环测试，显示出改善的压阻性能。
关键词： 压阻行为，聚合物基复合材料（PMCs），表面处理，电学性能
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用二氧化钛纳米颗粒提高纤维素衍生物纳米复合材料的效率
摘要： 将二氧化钛（TiO2）纳米颗粒掺入羟丙基甲基纤维素（HPMC）纳米复合薄膜中。通过扫描电子显微镜（SEM）研究了这些纳米复合材料的结构、机械性能和表面特性。与未添加纳米颗粒的薄膜相比，含TiO2纳米颗粒的纳米复合薄膜水溶性略有下降。TiO2纳米颗粒的掺入显著提升了薄膜的机械性能和阻隔性能。SEM图像显示，较低浓度的纳米颗粒在纳米复合基质中分散更均匀。圆盘扩散实验表明，含有较低浓度颗粒的纳米复合薄膜具有更强的杀菌效果。总体而言，纳米颗粒的掺入对材料结构特性产生积极影响，并增强了纳米复合材料的抗菌应用性能。
关键词： 生物材料、纳米结构、聚合物基复合材料、机械性能
更新于2025-09-23 19:18:03
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激光处理表面：一种提高碳纤维增强聚合物中ENF接头粘接强度的创新方法
摘要： 近期，多项研究表明采用CO2激光处理结构粘接表面具有可行性。本研究针对碳纤维增强复合材料（CFRP）与环氧树脂胶粘剂构成的端部缺口弯曲（ENF）粘接接头，开展了激光纹理化处理效果的研究。实验结果表明，该技术能使粘接接头的机械强度较未处理试样提升80%以上。此外，研究提出了预测ENF试样响应的数值模型，其计算结果与实验数据高度吻合。本研究为基于应力作用设计激光纹理化方案的创新方法奠定了基础。
关键词： A. 粘接接头，C. 有限元分析（FEA），A. 聚合物基复合材料（PMCs），B. 表面处理，B. 脱粘
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用具有双壳结构取向Bi2S3纳米棒的聚偏氟乙烯基纳米复合材料，实现高介电性能与损耗抑制
摘要： 对于聚合物基纳米复合材料而言，设计填料的纳米结构、其在基体中的分布以及与聚合物的界面关系对实现高介电性能至关重要。本研究通过单向拉伸法将包覆均匀SiO2和聚多巴胺（PDA）双层壳层的一维半导体Bi2S3纳米棒平行排列导入聚偏氟乙烯（PVDF）基体，制备了Bi2S3@SiO2@PDA/PVDF纳米复合材料。通过对比无壳层或未取向的Bi2S3填料体系，系统研究了取向化Bi2S3@SiO2@PDA/PVDF的介电性能。采用微电容器模型精确计算了垂直方向的介电常数。绝缘SiO2@PDA双层包覆导电Bi2S3纳米棒显著降低了复合材料的介电损耗，而一维Bi2S3@SiO2@PDA纳米棒的取向赋予材料电学各向异性——该特性既通过双向J-V曲线测定获得验证，又经三维有限元分析明确揭示了核壳结构填料取向对局部电场和电流密度分布的影响。本研究为高性能介电材料设计提供了简便有效的解决方案。
关键词： 聚合物基复合材料、各向异性、数值模拟、介电性能、有序结构、核壳结构
更新于2025-09-04 15:30:14
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太阳能电池板用聚合物基复合材料热变形温度参数的实验研究
摘要： 本文旨在制备具有更好耐热性的聚酯和乙烯基酯聚合物基复合材料。通过添加不同填料并以不同重量比例制备了以玻璃纤维增强聚酯为基体、含多种组分比例的复合材料，采用真空袋成型工艺制造。利用万能试验机评估其力学性能，热变形温度是指聚合物或塑料试样在特定载荷下发生变形的温度，该特性与机械装置中承受不同载荷的多种应用场景相关。随着辅助增强物质重量比例的增加，材料的力学性能和耐磨性能得到提升。热变形温度的测定依据ASTM D648标准测试方法。进一步研究发现，40:60和20:80比例未能形成完美的互穿聚合物网络（IPN），相比之下80%乙烯基酯与20%聚氨酯的比例展现出更优的柔韧性和耐用性。
关键词： 摩擦学、太阳能电池板、聚合物基复合材料、热变形
更新于2025-09-04 15:30:14