金属所制备耐超高温隔热承载一体化轻质碳基复合材料

近日,中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术,通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。 航天航空飞行器在发射和再入大气层时,因“热障”引起的极端气动加热,震动、冲击和热载荷引起的应力叠加,以及紧凑机身结构带来的空间限制,给机身热防护系统带来了异乎寻常的挑战,亟需发展耐超高温并兼具良好机械强度的新型隔热材料。碳气凝胶(CAs)因其优异的热稳定性和热绝缘性,有望成为新一代先进超高温轻质热防护系统设计的突破性解决方案。然而,CAs高孔隙以及珠链状颗粒搭接的三维网络结构致使其强度低、脆性大、大尺寸块体制备难,限制了其实际应用。国内外普遍采用碳纤维或陶瓷纤维作为增强体,以期提升CAs的强韧性及大尺寸成型能力。然而,由于碳纤维或陶瓷纤维与有机前驱体气凝胶炭化收缩严重不匹配,导致复合材料出现开裂甚至分层等问题,使材料的力学和隔热性能显著下降。目前,......阅读全文

金属所制备耐超高温隔热承载一体化轻质碳基复合材料

  近日,中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术,通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。  航天航空飞行器在发射和再入大气层时,因“热障”引起的极端气动加热,震动、冲击和热载荷引起的应力叠加,以及紧凑机身结构

一种耐超高温隔热承载一体化轻质碳基复合材料

  近日,中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术,通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。  航天航空飞行器在发射和再入大气层时,因“热障”引起的极端气动加热,震动、冲击和热载荷引起的应力叠加,以及紧凑机身结构

上海硅酸盐所高熵超高温陶瓷基复合材料研究获进展

  作为新型高速飞行器研制的关键技术之一,热结构是保障飞行器极端环境安全服役的基石和关键。纤维增强超高温陶瓷基复合材料从根本上克服了陶瓷材料固有的脆性,同时具有轻质、耐超高温、抗氧化烧蚀、可设计性强等优点,成为新型高速飞行器热结构的首选材料,具有重要的科学意义和工程应用价值。随着新一代高速飞行器朝着

范景莲:难熔金属女中豪杰

  范景莲,现任中南大学难熔金属与硬质合金研究所所长、湖南省纳米材料工程中心常务副主任,先后荣获国家杰出青年基金、中组部“万人计划”、教育部“长江学者”、全国创新争先奖、何梁何利基金、全国优秀科技工作者等荣誉,享受国务院特殊津贴。  作为一名女性科学家,这样的成绩和荣誉对她来说殊为不易。1967年7

中国科大制备出新型超弹性耐疲劳碳基仿生材料

   本报讯(记者杨保国)中国科学技术大学俞书宏课题组与吴恒安课题组合作,成功设计制备出超弹性耐疲劳宏观尺度碳纳米组装体仿生材料。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》杂志。  俞书宏课题组受人类足弓等常见弹性拱结构的启发,成功制备了一种具有微观层状连拱结构的宏观尺度碳纳米组装体材料。该材料虽然由脆性

金属基复合材料的发展现状

    金属基复合材料除了具有高比强度、高比模量和低膨胀系数等特点外,还具有良好的耐热性、高韧性、耐老化性、高导电和高导热性,同时还能抗辐射、阻燃、不吸潮、不放气等特点。通过不同材料的组合,可以人为地制造出符合科技与工业生产要求的复合金属材料,可以应用于机械制造、冶金、交通、船舶、制药等多个

金属基复合材料的发展现状

   金属基复合材料除了具有高比强度、高比模量和低膨胀系数等特点外,还具有良好的耐热性、高韧性、耐老化性、高导电和高导热性,同时还能抗辐射、阻燃、不吸潮、不放气等特点。通过不同材料的组合,可以人为地制造出符合科技与工业生产要求的复合金属材料,可以应用于机械制造、冶金、交通、船舶、制药等多个领域。

金属基复合材料的性能有什么特点

复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另

关于碳基复合材料的基本信息介绍

  carbon matrix composite碳基复合材料有两种制备方法:一是浸渍法,即用增强体浸渍熔融的石油或煤沥青,再经碳化和石墨处理,它的基体是石墨碳,呈层状条带结构,性能是各向异性的。还有用增强体浸渍糠醇或酚醛等热固性树脂,只经碳化处理,它的基体是玻璃碳,即无定型碳结构,性能是各向同性的

新一代飞船轻质多尺度抗烧蚀防热复合材料技术

    新一代飞船是面向未来载人登月及深空探测等需求而研发的新一代多功能天地往返运输飞行器。新一代飞船要求具备第二宇宙速度的返回能力,同时承载更大的有效载荷,对返回舱热防护结构的轻量化、防隔热、维形和长时间服役能力等方面提出了更为苛刻的要求,是未来载人登月并返回所面临的关键科学问题和技术瓶颈之一。 

清洁、超疏水、高气孔率,隔热和隔音的轻质混凝土

  从中国科学技术大学获悉,该校化学与材料科学学院徐鑫教授课题组在自清洁轻质混凝土研究中取得重要进展——采用一种简单的方法制备出了具有自清洁、超疏水、高气孔率,隔热和隔音的轻质混凝土。  相关研究发表在ACS Applied materials & Interfaces上。  推行建筑节能环保,是形

激光金属增材制造实现“多线并行”

       南京航空航天大学材料科学与技术学院、江苏省高性能金属构件激光增材制造工程实验室教授顾冬冬团队,提出材料—结构—性能一体化激光金属增材制造的整体性概念。5月28日,相关综述论文发表于《科学》。 高性能金属构件是航空、航天、交通、能源等现代工业的基石,且高端装备的服役性能很大程度上取决

“材料—结构—性能一体化增材制造”的概念被提出

  南京航空航天大学材料科学与技术学院、江苏省高性能金属构件激光增材制造工程实验室教授顾冬冬团队,提出材料—结构—性能一体化激光金属增材制造的整体性概念。5月28日,相关综述论文发表于《科学》。  高性能金属构件是航空、航天、交通、能源等现代工业的基石,且高端装备的服役性能很大程度上取决于构件的高性

力学所轻质金属点阵夹层板热力载荷失效行为研究获进展

  点阵夹层板具有高比刚度、高比强度、隔热、隔震、耐冲击和可设计性强等特点,在高速飞行器热防护结构等领域具有广阔的应用前景。在极端的热力环境条件下,轻质金属点阵夹层板可能会依据载荷条件、结构尺寸、拓扑构型等出现不同的失效机理与失效模式,掌握其在热力载荷下的失效行为对于航天热结构轻量化设计具有重要意义

青岛能源所:新型生物质基碳材料负载催化剂制备方法

  杂原子掺杂碳材料,由于其大比表面积、高孔隙、良好的电子传导性以及热、机械稳定性等特点,已被广泛应用于催化、能源、生命科学等领域。传统的制备方法往往都以不可再生碳源作为原料,制备过程一般要加入昂贵的模板、活化剂及杂原子源等。近年来,随着能源危机的日益凸显,以自然界中廉价易得、可再生的生物质为原料制

金属所高强度高稳定性纳米多孔铝制备取得进展

  纳米多孔金属是脱合金腐蚀过程中自组装形成的新型纳米材料。该材料具有纳米尺度孔棱尺寸和巨大比表面积,可制成毫米以上宏观尺度样品。纳米多孔金属在催化、感应、驱动、光学、电化学能量存储与转换等多个领域具有发展前景,是潜在的轻质、高比强度、力学性能可往复调节的结构-功能一体化新材料。受制于制备方法,当前

玻璃钢储罐材质大揭秘

  玻璃钢储罐是玻璃钢制品中的一种,其主要是以玻璃纤维为增强剂,树脂为粘合剂通过微电脑控制机器缠绕制造而成的新型复合材料。玻璃钢储罐具有抗腐蚀,高强度,质量轻,寿命长,由于其还具有可设计性灵活,工艺性强的特点,可以灵活的设计出运用在不同行业比如:化工、环保、食品、制药等行业中,正在逐步代替碳钢、不锈

新研究为碳/碳复合材料微观结构设计提供支撑

  近日,安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室在国际权威期刊《腐蚀科学》(Corrosion Science)上发表了稀土纳米线改性碳/碳复合材料的最新研究成果。该校材料学院教授邓海亮为第一作者和通讯作者,西北工业大学教授李克智为共同通讯作者,安徽工业大学为论文第一单位。  碳

研究揭示金属基复合材料中微观缺陷的演化机制

近日,广东省科学院新材料研究所教授级高级工程师郑开宏团队联合湖南大学教授胡望宇,研究揭示了降温过程金属基复合材料中微观缺陷的演化机制。相关研究分别发表于Journal of Materials Science & Technology、Journal of Alloys and Compounds。

消防避火服用柔性复合材料的热防护性能研究

消防避火服是指消防员短期穿越高温明火火场,抢救人员和重要物资的最高等级热防护服装,其外层织物需要具备反射辐射热、耐明火和隔热等多项热防护性能。在高温火场中,辐射热占据火场总热流量的80%,其波长在0.4-20 μm范围内,又称为热射线,为提升消防避火服在高温火场中的防护效率,需重点对热射线进行防护。

大规模制备生物基气凝胶复合材料取得进展

  研究背景  金属有机框架 (MOFs) 是一种由无机金属离子和有机配体通过自组装连接而成的晶体材料,具有超高的比表面积和孔隙率、结构可调的孔结构以及良好的热稳定性等优点,在储存、分离、吸附、催化等诸多领域具有广泛的应用。然而,大多数MOFs以粉末形式制备出来,难于加工成型,这限制了其工业化应用前

金属所纳米碳非金属催化本质研究取得进展

  纳米碳材料在烷烃的氧化脱氢等反应中展现出反应活性高、烯烃产物选择性高、催化活性保持时间长等优势,其作为一种可再生的环境友好催化剂,可以替代传统的金属及其氧化物催化剂直接应用于烷烃催化转化等相关反应中。经过近几年的迅猛发展,纳米碳催化领域在新型催化剂的开发制备、新颖催化反应体系的建立等方面获得了多

木结构建筑中防火涂料的技术及应用

木结构建筑中防火涂料的技术及应用防火原理防火涂料的防火原理大致可归纳为以下五点:⑴、防火涂料本身具有难燃性或不燃性,使被保护基材不直接与空气接触,延迟物体着火和减少燃烧的速度。⑵、防火涂料除本身具有难燃性或不燃性外,它还具有较低的导热系数,可以延迟火焰温度向被保护基材的传递。⑶、防火涂料受热分解出不

碳纳米管:《三体》中“纳米飞刃”的原型

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495133.shtm 在《三体》中,“纳米飞刃”削切硬物于无形体现了碳纳米管一个重要特性——轻质高强。之所以这么细的碳纳米管能有如此高的强度,主要是碳纳米管由碳碳键组成的六元环结构完美连接,要想破坏掉

新型可耐3000℃烧蚀陶瓷涂层及复合材料诞生

  中国科技网-科技日报长沙8月21日电(记者俞慧友 通讯员曹希雅 王建湘)“护航”高超声速飞行器关键部件,有了可靠新材料。21日,记者从中南大学粉末冶金研究院获悉,该校粉末冶金国家重点实验室中国工程院院士黄伯云团队,开发出了一种新型可耐3000℃烧蚀的陶瓷涂层及复合材料,具有优越的抗烧蚀性和抗热震

我国高级车顶材料可望摆脱进口依赖

  由华东理工大学研究开发的具有自主知识产权的汽车车顶绿色环保材料“纤维增强热塑性复合材料”,具有隔热、降低噪音、质地轻盈、无味、无挥发性、防腐、可以回收利用等功能。目前,该研究已经获得中国国家专利以及国际专利。   车顶内饰件是汽车中的重要部件。随着社会发展,绿色环保、健

重磅Acta:激光粉末增材制造颗粒增强金属基复合材料!

  导读:了解复杂的多相相互作用对于减少金属基复合材料增材制造 (AM) 中的缺陷是至关重要的。在这项研究中,研究者们提出了一个高保真模型,使用求解计算流体动力学和离散元方法 (CFD-DEM) 以及双向动量和能量交换来揭示AM 过程中熔池和增强固体颗粒的动态。用单质粉末共混制备的钨铜复合材料的电子

热防护(辐射)性能进展

国外高马赫数飞机用热防护材料与结构的发展始于SR-71,上世纪60年代,形成以SR-71机用结构为代表的第一代热防护结构,这类防护结构以树脂基复合材料为基础(硅树脂、硅氧烷),将树脂基复合材料贴合于金属内蒙皮上,用于前缘热防护。硅树脂及硅氧烷复合材料的温度使用极限约在300摄氏度,而该机以马赫数3.

苏州纳米所制备凯夫拉气凝胶纤维-具长效隔热保温性能

  中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张学同领导的气凝胶团队通过溶解杜邦的Kevlar纤维获得纳米纤维分散液,制备出了一种具有高孔隙率和高比表面积的凯夫拉气凝胶纤维,具有优异的力学性能,可以任意弯曲、打结、编织等具有优异的力学性能,可以任意弯曲、打结、编织等。  因防寒服装对保暖性、轻便性

制造“改变世界的神奇材料”

  近日,中国航天科工集团三院306所(简称306所)喜获国家知识产权局“中国ZL奖优秀奖”,获奖ZL为“一种多组元气凝胶复合材料及其制备方法”。该奖项是306所科研人员长期不懈探索取得的又一成果。   气凝胶是一种具有纳米孔结构的轻质材料,被科学界誉为“改变世界的神奇材料”。其特殊的结构为其带来了