多孔金属的制备工艺及性能综述

该文综述了多孔金属材料现阶段的各种制备工艺及性能应用。制备工艺主要是从金属熔体、粉末、沉积3个方面展开论述,并根据多孔金属所具有的轻质、高强、减震、消音等特点,对其作为结构材料、功能材料在建筑、化工及医用方面的应用进行了综述。随着现代工业及科技的进步,多孔金属材料的发展逐渐向材质的合金化、复合化,孔径的微细化,制备与应用研究一体化方向发展。     

多孔金属

正对多孔金属的研究起源于人类对轻质材料的需求,即在保持一定强度和刚度的前提下,通过引入大量孔洞来降低金属材料的密度,从而实现轻质高强的目标。多孔金属材料的制备主要采用粉末冶金、电化学沉积和去合金化方法。粉末冶金法造孔是通过粉末直接烧结保留金属颗粒间空隙,或在烧结的粉末中加入发泡剂,高温烧结时发泡剂挥发,留下孔洞;电化学沉积方法是在导电的多孔模板上沉积金属,经烧结使沉积材料连接成骨     

国产高性能聚丙烯腈基碳纤维技术特点及发展趋势

 聚丙烯腈基碳纤维兼具高性能和低比重，是轻质高强、轻质高模等高端装备轻量化的首选材料，是高性能纤维的典型代表，受到世界各国政府、国防与工业领域、科技与产业界的高度关注。从聚丙烯腈碳纤维材料的结构性能特征出发，介绍了聚丙烯腈基碳纤维制备的工艺流程、结构与性能的相关性；从高强碳纤维被发明、高强中模碳纤维因需求牵引而研发成功、更高性能碳纤维的不断创新发明，直至进入新世纪后对高性能低成本化的重视，阐述了国际聚丙烯腈基碳纤维技术发展的4个关键阶段；分析了国产碳纤维通过自主创新，建立以二甲基亚砜为主、包含其他工艺技术的发展历程。从高强和高强中模碳纤维、高模和高模高强碳纤维、低成本大丝束碳纤维的国产化有序发展，展示了碳纤维国产化技术水平不断提高、碳纤维制备与应用不断融合的现状。最后结合国际技术发展动态和中国碳纤维技术积累基础，提出了开展颠覆性技术研究的建议，认为新型聚丙烯腈成纤技术、原材料创新和碳纤维制备过程新型热源技术等值得高度关注。     

汽车中轻量化与轻金属材料的采用

汽车轻量化在汽车生态设计中有着重要的作用,实现汽车轻量化最显著最重要的措施就是采用轻质材料替代传统的钢材,目前主要应用的轻质材料有轻金属、复合材料、工程塑料等。该文主要探索金属材料在汽车轻量化研究中的应用现状及发展趋势。     

中美钢结构规范关于高强螺栓性能及连接构造要求的对比

近年来,钢结构由于其轻质高强、抗震性能好、建造工期短、适合大跨度建筑等优点得到了更加广泛的应用,而高强螺栓连接是钢结构设计中节点连接的常用形式。随着我国经济的快速发展,涉外工程项目逐渐增多,了解国外规范对于高强螺栓的相关要求显得十分必要。为此,根据目前最新版本的美国钢结构设计规范AISC360-16与中国钢结构设计标准GB 50017—2017,介绍了中美设计规范中关于高强螺栓性能参数及连接的构造要求并进行了对比分析,可供设计人员参考。     

金属基复合材料的生态化技术及应用

金属基复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、耐高温及可设计性等优异性能,发展和推广金属基复合材料具有必然性。文章结合金属基复合材料的环境友好制备技术,论述了金属基复合材料的废弃物的熔融盐处理技术、电磁分离技术、化学溶解技术等再生利用技术;探讨了金属基复合材料生态化技术面-临的困难以及应加快重视和解决的主要问题。     

试析桥梁钢结构整体设计优化策略

钢结构具有轻质、高强，抗拉、抗压性能强等优势，因而在我国桥梁建设中应用十分广泛，钢结构桥梁整体性能的好坏，与其整体设计密切相关。文章阐述了钢结构桥梁整体设计相关理念，基于关键技术，探讨了桥梁整体设计优化策略。     

海淤建筑废料混合轻质土的配比优化

【目的】对海淤软土地基进行轻质化处理,制备具有轻质、高强特点的海淤建筑废料混合轻质土,可以减轻疏浚海淤地基的沉降。【方法】以疏浚海淤泥为原料土、水泥为固化剂、轻质建筑废料为轻质材料,采用优选配合比设计方法,研究组成材料对混合轻质土密度和强度的影响。同时以轻质高强、经济合理为原则,提出该混合轻质土的强度配比公式,并测试其耐久性指标水稳定性。【结果】水泥用量对混合轻质土密度影响较小,而轻质建筑废料用量对混合轻质土密度影响较大,随着轻质建筑废料用量的增加,混合轻质土密度降低; 水泥用量和轻质建筑废料用量对混合轻质土的无侧限抗压强度影响均较大,当轻质建筑废料用量不变时,随着水泥用量的增加,混合轻质土强度增加; 而当水泥用量不变时,随着轻质建筑废料用量的增加,混合轻质土的强度先增加后降低,存在一个峰值。【结论】不同的原料土、固化剂和轻质材料配比都会对轻质土的物理、力学性质产生影响,在实际工程应用中,在参考该研究提出的配比公式时,如混合轻质土的组分发生变化,还需要对其实用性进行验证。     

轻质高强砼在预应力连续刚构桥上的应用

本文介绍了轻质高强砼应用于某预应力连续刚构桥主体结构的情况,该桥梁主体结构应用轻质高强砼可供同行参考。     

多孔金属材料制备技术及基本原理研究

本文基于笔者多年从事金属材料的相关研究,以多孔金属材料为研究对象,探讨了多孔金属材料各种制备技术方法及其基本原理,分析了国内外相关研究现状,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

冷喷涂技术制备非金属材料涂层的研究进展

冷喷涂技术是热喷涂家族中一种相对新颖的涂层沉积与增材制造技术,其优点是可实现厚膜沉积,且涂层致密、氧含量低、结合力高、沉积效率高。经过近30年的发展,冷喷涂技术在制备金属材料涂层方面的相关研究日趋成熟,并在相关工业领域获得了较为广泛的应用。近年来,随着功能材料开发需求的增强,新材料、新结构和新工艺不断涌现,冷喷涂技术在非金属材料表面金属化方面的研究也受到越来越多的学者关注。在大量文献调研的基础上,总结了近年来冷喷涂技术在制备非金属材料涂层领域的相关研究进展,讨论了非金属涂层和基体(陶瓷和高分子)的相关研究成果与应用,并对冷喷涂技术在非金属材料制备领域存在的问题进行了分析和展望。     

高层建筑设计与绘图及结构计算类软件的应用结合

近年来伴随着国民经济的快速发展,城市化水平不断提高,建筑体量规模越来越大。由于建筑用地因素的制约,且轻质高强材料的不断创新、抗风抗震结构体系的不断完善、新的设计理论与计算机在设计中的应用、施工技术与施工机械等方面都取得了较大的进步,因而促使高层建筑得到大规模的迅速发展。然而随着当代多高层建筑的不断发展,各种各样的设计技术问题也在不断地显现出来,并且严重影响建筑结构的使用寿命。     

关于桥梁钢结构的设计探析

钢结构具有轻质、高强,抗拉、抗压性能强等优势,因而在我国桥梁建设中应用十分广泛,钢结构桥梁整体性能的好坏,与其整体设计密切相关。文章桥梁整体设计优化策略。     

射频传感金属液位检测系统的研究

本文首次报告了适用于冶炼、浇铸、连铸以及非晶态制备等多种工业生产过程中的金属材料液位射频传感检测系统。文中概述了该项研究的基本物理设计思想,给出了若干静态模拟实验及现场动态实验结果,最后指出该项研究的应用价值及实用范围。     

发泡聚丙烯EPP将取代众多主流材料,推进汽车轻量化进程

正由广东材料谷、深圳机械展主办,庖丁技术转化中心、香港科技大学霍英东研究院、威凯检测技术有限公司联合主办的"汽车轻量化专题交流会"于10月12日在广州银行大厦成功举办。会上,无锡会通轻质材料股份有限公司研发工程师黄二波介绍了发泡聚丙烯EPP对汽车轻量化的贡献,他认为EPP是一种性能卓越的高结晶型聚丙烯/CO_2复合材料,可以满足汽车轻量化材料高强轻质的性能需求,在汽车市场应用广泛。     

玻璃钢在结构加固中的应用

玻璃钢(GFRP)作为一种新型的轻质高强加固材料,是目前国际国内开发应用的一个热点,本文概述了国内GFRP在结构加固中的试验研究及应用现状,指出设计和施工中应注意的几个问题,并对其发展前景作了展望.     

浅析CFRP在桥梁加固中的应用

碳纤维加劲塑料（CFRP）是一种高强轻质、耐腐蚀、耐疲劳的新型复合材料,随着对现代复合材料的不断研究与利用,CFRP在桥梁工程中的应用也日趋多样化。本文着重介绍CFRP材料在桥梁加固中的应用。     

浅论轻集料混凝土的应用与发展

轻集料混凝土是具有轻质高强、保温，耐火耐热、抗震等众多优点的一种新型建筑材料。本文就轻集料混凝土的技术性能、国内外的发展状况，在工程中的应用与以及其发展趋势做了介绍和分析。     

从蛇纹石制备轻质碳酸镁和轻质氧化镁的扩试研究

基于从蛇纹石制取轻质碳酸镁和轻质氧化镁的实验室研究，进行了煅烧物料量达数以千倍计的扩试研究，选择了煅烧条件，并提出了从蛇纹石制备轻质碳酸镁和轻质氧化镁的工艺流程．     

硼酸镁纳米材料的制备、表征与形貌控制

硼酸镁晶须在增强金属材料、陶瓷材料及塑料等方面有较大的应用价值。本文采用水热法制备出几种不同形貌的硼酸镁纳米材料，产物的形貌与反应物的浓度直接相关。该研究对进一步研究硼酸镁纳米材料的性质及应用具有一定的意义。