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本发明属于复合材料领域，并具体公开了一种高阻尼纤维增强树脂基复合材料及其制备方法，该纤维增强树脂基复合材料包括树脂基体、纤维和三维纳米结构，其中，所述三维纳米结构位于所述树脂基体与所述纤维的相交界面处，该三维纳米结构包括二维纳米材料和一维纳米材料；所述二维纳米材料贴合在所述纤维上，且其方向与所述纤维方向相同；所述一维纳米材料接枝在所述二维纳米材料上，且其方向与所述纤维方向垂直。本发明通过在纤维和树脂界面处引入新型三维纳米结构，既可以提高复合材料的力学性能，又可以显著增强阻尼减震性能，使其在航空航天、交通运输等领域有着十分广阔的应用前景。
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本发明公开了采用SLM制备碳化硅/氮化铝复合材料异形零件的方法，包括如下步骤:S1.将金属铝粉和硅粉混合均匀，得到混合粉体；S2.将S1中得到的混合粉体在氩气保护气氛下进行SLM成型，得到硅/铝复合材料异形零件坯体；S3.将S2中得到的坯体埋碳，之后进行微波氮化处理，冷却后即得碳化硅/氮化铝复合材料异形件。采用本发明中的SLM方法，成形零件尺寸误差在0.01mm以内，且表面光滑，基本不需后续处理可直接使用，成本低；同时，本发明中的碳化硅/氮化铝复合材料适应性强，可对各种难熔、难加工材料的加工成形。
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本发明属于单原子级催化剂材料领域，公开了一种钯单原子掺杂的氧化铟复合材料及其制备与应用，其中制备方法包括以下步骤：(1)利用硝酸铟、间苯二甲酸、丙酮、N，N‑二甲基甲酰胺、去离子水制备铟系有机框架材料；(2)在铟系有机框架材料上负载钯离子得到钯离子修饰的铟系有机框架复合材料；(3)进行退火，得到钯单原子掺杂的氧化铟复合材料。本发明通过对制备方法关键的整体流程工艺设计等进行改进，利用铟系有机框架材料负载钯离子，再通过退火最终得到钯单原子掺杂的氧化铟复合材料，与现有技术相比能够有效解决贵金属纳米催化剂掺杂的金属氧化物中可能存在多种尺度的催化剂粒子的问题，实现钯单原子的负载修饰。
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本发明涉及一种含非金属矿物的高吸水保水复合材料的制备方法。含层状硅酸盐矿物的高吸水保水复合材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤:1)层状硅酸盐矿物深加工处理;2)分散处理:将经深加工处理过的层状硅酸盐矿物粉体加入到溶有水溶性自由基聚合引发剂和交联剂的重量浓度为5～50%的水溶性乙烯类不饱和单体溶液中进行分散处理,3)聚合反应:将经过分散处理的上述混合物料缓慢地滴加到溶有表面活性剂或/和聚合物保护胶体的疏水性有机分散介质之中,于20～90℃条件下进行油包水型反相悬浮聚合1～6小时;4)后处理:上述聚合反应完成后,使温度降至室温,加入有机溶剂脱水或进行共沸蒸馏脱水,用乙醇洗涤,过滤,聚合产物于40～110℃真空干燥,得产品。本方法具有制备成本低、产品性能好的特点。
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本发明涉及一种用于复合材料自动铺放的模块化铺丝头及方法，基于6轴机器人平台设计，用于铺设复合材料构件。其主要特征是，铺丝头基于完全模块化设计，包括丝卷安装模块（C）、收衬纸模块(D)、张力检测模块(B)、丝束转向模块(A)、剪切、夹紧、丝束重新输送模块(E)，加热器（F），压辊等；具有同时铺设8束复合材料预浸丝的能力，每根丝束单独控制，可以独立的进行丝束的剪切和剪切后的重新输送；基于快速更换的结构设计，可方便的进行铺丝头的安装、拆卸，丝束的安装、更换；基于裸露的丝道设计，可以方便的进行铺丝头的清洁；使用的复合材料预浸丝束的宽度为3.17mm、6.35mm和12.7mm宽3种。
本发明涉及一种Ti3SiC2-TiC-石墨烯自润滑复合材料及其原位合成制备方法。该复合材料由Ti粉、SiC粉、TiC粉、Al粉和石墨烯为原料，采用放电等离子烧结原位合成，其中Al粉为合成促进剂，按Ti：SiC：TiC：Al=4：2：1：0.2的摩尔比配料，石墨烯为Ti粉、SiC粉、TiC粉和Al粉总质量的0.1-0.5wt.%。放电等离子烧结原位合成Ti3SiC2-TiC-石墨烯自润滑复合材料，省去繁琐的预处理工序，降低了烧结温度、缩短了烧结时间，简化制备工艺，制备的Ti3SiC2-TiC-石墨烯自润滑复合材料纯度高，材料界面结合强度好，相容性好，且具有优良的力学性能和摩擦学性能。制备过程中所涉及的步骤方法简单便捷，适用于规模化批量生产。
本发明提供一种TiAl-C-Ag-Ti2AlC-TiC自润滑复合材料及其制备方法。该复合材料由Ti粉、Al粉、Cr粉、Nb粉、B粉和Ag粉制备而成，其中Ti：Al：Cr：Nb：B的摩尔比=48：47：2：2：1，Ag粉加入量为Ti粉、Al粉、Cr粉、Nb粉和B粉总质量的5-15%。本发明合成的TiAl-C-Ag-Ti2AlC-TiC自润滑复合材料的组份设计新颖（金属间化合物基体+复合润滑相+增强相）、致密度高、摩擦学性能好。制备过程快捷简单、工艺参数稳定、易操作、成本低，适用于制备高性能TiAl-C-Ag-Ti2AlC-TiC自润滑复合材料。
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本发明一种用于生产铁路信号箱盒单元壳体的复合材料及其制备方法，其中该复合材料由以下质量分数的组分构成：树脂基体100份、导电材料网格布5‑50份、导磁填料10‑120份、碳材料1‑15份、阻燃剂10‑80份、助剂1‑5份。本发明的复合材料及其制备方法，采用了导电材料和导磁材料，能够对低频和中频电磁辐射进行有效的屏蔽，并且兼顾了对高频电磁辐射的屏蔽，解决了目前无法对低频和中频电磁辐射进行有效屏蔽的难题；采用聚合物基复合材料，具有优良的抗冲击强度，能够抵抗列车行驶过程中产生的高频振动，此外还有优异的耐腐蚀性能、耐老化性能，其表面电阻较高，不易导电。
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本发明公开了一种非晶纳米复合材料薄膜及其制备方法和应用。本发明通过物理气相沉积的方法沉积到金属基体表面，非晶纳米复合材料薄膜包括在金属基体上依次设置的Ti或Zr金属层、TiAlCrZrCN层和SiTiAlCrZrCN层。一种非晶纳米复合材料薄膜的制备方法，采用真空电弧蒸发在金属基体表面先沉积一层Ti或Zr金属层，再沉积TiAlCrZrCN层，再在TiAlCrZrCN层表面上采用中频磁控溅射法形成掺杂Si的SiTiAlCrZrCN薄膜。本发明的薄膜的较低表面能和自清洁特性，从而实现金属基体表面抗油渍、食材、调味品粘附，水渍易清洁效果，同时非晶纳米复合材料薄膜还拥有高硬度、耐磨、耐高温、耐腐蚀等特点。
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本发明公开了一种高导热金刚石‑铝基复合材料的制备方法及产品。方法包括步骤：(1)将金刚石粉体嵌入铝框架中，获得金刚石粉体填充层；(2)将步骤(1)获得的金刚石粉体填充层和铝丝网沿Z方向交替叠加于模具内，获得金刚石‑铝骨架复合体；所述铝丝网用于固定相邻金刚石粉体填充层中的金刚石粉体；(3)使不超过铝熔融温度的铝合金熔体真空条件Z方向熔渗入步骤(2)获得的金刚石‑铝骨架复合体中，获得金刚石铝基复合材料。本发明在金刚石粉体填充层之间，巧妙的通过铝丝网固定相邻金刚石粉体填充层中的金刚石粉体，熔渗工艺中，通过毛细作用填充入骨架的孔隙中，从而提高金刚石‑铝基复合材料的致密度，从而提升复合材料的导热性能以及机械性能。
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本发明公开了一种具有电磁屏蔽性能的发泡PVC复合材料及其制备方法和应用。该具有电磁屏蔽性能的发泡PVC复合材料，按重量份计，包括：PVC 100份、增塑剂35‑50份、热稳定剂6‑12份、光稳定剂1‑3份、水滑石6‑15份、磷酸酯类阻燃剂CDP 1‑10份、润滑剂0.5‑2份、改性碳纳米管0.5‑2份、轻质碳酸钙10‑20份、碳化硅1‑20份、氧化锆1‑10份、磁性镍粉末1‑10和超临界二氧化碳。本发明采用碳化硅、氧化锆、碳纳米管、磁性镍粉末等无机材料结合发泡聚氯乙烯形成复合材料，形成的发泡PVC复合材料具有强度高、导电性好、阻燃性能好、电磁屏蔽性能优良的特点。
本发明一种双三氟甲磺酰亚胺锂/沸石咪唑酯骨架复合材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤：首先制得沸石咪唑酯骨架结构材料，然后对其进行碳化处理，再通过“浸渍‑蒸发”的方式将双三氟甲磺酰亚胺锂封装于沸石咪唑酯骨架材料碳化物的孔洞中。本发明系统的阐述了沸石咪唑酯骨架材料在碳化过程中的结构衍变，找到了最优碳化温度，并借助离子液体的优异性质对其进行了优化，提高了复合材料的热稳定性、导电性，提升了复合材料的容量，改善了复合材料的倍率性能。
本发明涉及一种CuS/石墨烯纳米复合材料及其制备方法和在微波吸收领域的应用。本发明以水为溶剂，采用CuCl2或其水合物作为Cu前驱物，Na2S或其水合物作为S前驱物，CTAB作为表面活性剂，MPA或TGA作为表面配体，首先在超声作用下利用CTAB表面活性剂将石墨烯剥离成单层或少层，然后通过Cu和S的前驱物在单层或少层石墨烯上原位反应生成CuS纳米晶，最终得到了CuS/石墨烯纳米复合材料。本发明方法简便易行、成本低廉、可宏量生产，制得的CuS/石墨烯复合吸波剂在低填充率和较薄的厚度下具有较高的微波吸收性能。
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本发明公开一种基于六轴机械臂的适用于曲面的复合材料自动铺放装置，包括自动切换压辊机构、收卷机构、放卷机构、主压辊机构、辅助压辊机构、主压辊固定机构、主压辊推出机构、超声切割机构、红外加热机构、机架左、机架右、机架上、中间机架，其中上机架与机械臂法兰固定，通过机械臂实现对铺带装置整体的运动控制；本发明具有对复合材料预浸带切割、加热和铺放的功能，具有结构紧凑、功能模块化、可扩展性高、铺放效率和铺放质量高等特点，并且能够根据所需加工曲面的特点自动切换合适的压辊，不仅可以实现对平面的复合材料铺放，同时还可以实现对非展开曲面和展开曲面的各个方向的复合材料的铺放。
本发明公开了一种氟掺杂碳包覆氧化硅纳米颗粒@碳纳米管复合材料的合成方法及应用，该合成方法以四丙氧基硅烷、全氟磺酸树脂分散液和碳纳米管为主要原料，采用混合、高温煅烧、反应、后处理制得氟掺杂碳包覆氧化硅纳米颗粒@碳纳米管复合材料。本发明合成方法简单易行，采用含氟有机物对硅基材料进行氟掺杂和碳包覆，同时引入碳纳米管，形成氧化硅/碳纳米管复合结构，碳纳米管的三维网状结构，能为氟掺杂碳包覆氧化硅硅纳米颗粒提供空间间隔，氟掺杂和碳包覆能显著提高复合材料的电化学性能；采用这种合成方法制得的氟掺杂碳包覆氧化硅纳米颗粒@碳纳米管复合材料作为锂离子混合电容器的负极材料，能显著提高电容器的循环性能和充放电性能。
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本发明属于复合材料领域，并具体公开了3D打印制备碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料的方法，该方法包括：将SiC粉体与短切碳纤维、粘结剂混合得到混合粉体；利用混合粉体进行激光选区烧结成形，得到SiC/短切碳纤维生坯；将SiC/短切碳纤维生坯表面清粉后进行碳化处理，然后对其浸渗有机碳前驱体溶液，干燥后进行二次碳化处理得到SiC/短切碳纤维/碳素坯；采用液相渗硅法对其进行致密化处理，获得碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料。本发明进行二次碳化不仅可以借助碳前驱体固化热解后残留相，增大坯体强度便于后续操作，而且有利于短切碳纤维增韧作用的发挥；此外，碳化裂解后形成的空间网状次生碳可以进一步增强复合材料的力学性能。
本发明公开了一种铜钴双金属有机框架/纳米纤维复合材料(CuCo‑MOF@NF)，首先采用溶剂热法制备铜钴双金属有机框架物，然后将其与高分子聚合物混合通过静电纺丝的方法制备得到铜钴双金属有机框架/纳米纤维复合材料。该复合材料在常温常压下对罗丹明B(阳离子染料)和酸性红1(阴离子染料)等偶氮类染料均具有很好的催化效果；该复合材料涉及的制备方法简单、催化剂操作便利、催化效率高、稳定性好、催化剂用量少、回收方便、易于大规模生产，在工业废水中偶氮染料的催化降解及其他污染治理方面具有很好的应用前景。
本发明提供了一种有机多孔聚酰亚胺/碳纳米管复合材料，该材料采用以下方法制备：称取均苯四甲酸二酐和三聚氰胺，充分真空干燥；将三聚氰胺溶解于二甲基亚砜中，待三聚氰胺完全溶解后在溶液中加入均苯四甲酸二酐，在真空氮气条件下溶解，并磁力搅拌反应，所制得的白色溶液清洗后充分真空干燥，即制得多孔聚酰亚胺；将碳纳米管加入到浓硫酸和浓硝酸的混合酸液中，进行处理后制得CNTs?COOH；称取多孔聚酰亚胺和CNTs?COOH，将两者分散于乙醇中，超声搅拌使两者充分混匀，然后除去乙醇，即制得有机多孔聚酰亚胺/碳纳米管复合材料。该材料具有制备简单、易操作、原料低廉等诸多优点，并在一定程度上提高了碳纳米管的吸附能力。
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本发明涉及一种铝电解槽下部侧壁用炭质复合材料及其制备方法。该炭质复合材料的原料及其含量是：石油焦为30~80wt%、电煅煤为5~40wt%、人造石墨细粉为5~20wt%、碳化硅细粉为3~9wt%和氧化铝微粉为3~9wt%，外加所述原料9~20wt%的改性酚醛树脂。制备工艺是按所述原料及其含量，先将石油焦和电煅煤混碾2~4分钟，再加入改性酚醛树脂后冷态混碾4~6分钟，然后加入人造石墨细粉、碳化硅细粉和氧化铝微粉，冷态混碾20~30分钟；冷态混碾后成型，在埋炭气氛下于1150~1450℃条件下烧成，最后进行浸渍—炭化处理，即得铝电解槽下部侧壁用炭质复合材料。本发明所制备的炭质复合材料具有成本低廉、显气孔率低和抗铝液侵蚀性能优良的特点。
本发明涉及一种空气净化用沸石/TiO2/SrTiO3复合材料的制备方法，用去离子水反复清洗天然沸石，加HCl溶液水浴，去离子水洗涤进行处理，用钛酸丁酯、无水乙醇、二乙醇胺、去离子水与无水乙醇混合液制TiO2溶胶；经处理的天然沸石放入TiO2溶胶中，采用水热法得沸石/TiO2复合材料；在Sr(NO3)2反应液里处理沸石/TiO2，得沸石/TiO2/SrTiO3复合材料。本发明制备的沸石/TiO2/SrTiO3复合材料环境净化效果比单一沸石、TiO2及沸石/TiO2都有提高，空气净化性能良好。本发明成本低，无污染。
本发明公开了一种改善有机粉体‑聚氨酯复合材料界面性能及力学性能的方法，其制备工艺包括聚氨酯复合溶液配制、凝固浴配制、聚氨酯复合溶液刮涂、相转化成型及干燥处理；该方法在不改变有机粉体‑聚氨酯复合材料制备工艺的前提下，采用由聚氨酯的不良溶剂、N,N‑二甲基甲酰胺和极性低于N,N‑二甲基甲酰胺的溶剂配混的三元混合溶剂，使得未改性的有机粉体能够更好的均匀分散在聚氨酯溶液中，既保留有机粉体粒子原有的特性，又改善复合材料的力学性能，制得的有机粉体‑聚氨酯复合材料具有良好的强度和应变性能，且制备工艺简单，在纺织仿生、服用等领域中具有广泛的市场需求前景。
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本发明提供了石墨烯阻燃弹性复合材料，其特征在于，包括按质量百分比计的如下组分：0.5～10％石墨烯微片，20～35％阻燃剂，10～30％热塑性弹性体，30～60％溶剂，0.1～1.5％助剂；另外，本发明还提供了包含石墨烯阻燃弹性复合材料的复合膜及其制备方法。该发明以不同弹性模量的热塑性弹性体、阻燃剂和溶剂作为成膜材料，以石墨烯微片作为导电填料，得到的复合材料具有阻燃、高导电、可弯折及高附着等特性，从而使得由该复合材料制得的复合膜亦具有阻燃、高导电、可弯折及高附着等特性，可应用于电磁屏蔽、远红外电采暖产品、柔性导电电极等领域，应用范围广，且有效克服了现有电热膜产品抗弯折性差、局部过热存在的自燃等安全隐患的问题。
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本发明属于非晶合金相关技术领域，并公开了一种纳米氧化锆/非晶合金复合材料及其制备方法。复合材料中纳米氧化锆均匀分布在非晶合金基体中。制备方法包括下列步骤：S1选取非晶合金粉末和氧化锆粉末，并将二者溶解在溶剂中形成混合均匀的溶液，利用该混合均匀的溶液制备并获得非晶合金和氧化锆的混合粉末；S2利用混合粉末烧结获得块状坯料；利用该块状坯料在真空中制备氧化锆/非晶合金复合材料，在该制备过程中，非晶合金熔融粘接，氧化锆均匀分布在熔融的非晶合金中。通过本发明，制备出基体为完全非晶态结构的ZrO2增强增韧非晶合金复合材料，通过氧化锆自身的高强度和外在应力诱导纳米氧化锆相变，提高非晶合金的强度和断裂韧性。
本发明公开一种中空立方体结构的锡‑锡酸锰‑氮碳复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料以羟基锡酸锌为Sn源前驱体，以高锰酸钾为Mn源前驱体，多巴胺为氮掺杂碳前驱体，采用多步水热法和高温碳化法制备得到。本发明所述的复合材料为中空立方体结构，立方体结构可以提供足够的空间来缓冲充放电期间的体积膨胀，从而防止电极的粉化。同时，所述复合材料外层包裹的碳层，一方面缓解了电极体积变化的应力，另一方面提高了材料的导电性。尤其地，掺入了氮原子，使得碳材料拥有更多的缺陷，增加了电子/离子的传导性，加速了电子/离子的传输，从而提高材料的比容量和循环性能。
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本发明公开一种制备纳米陶瓷颗粒增强铝基复合材料的方法。首先将纳米陶瓷粉、微米级铝或铝合金粉混合粉末在真空或氩气保护下，通过干式高能球磨制备出纳米陶瓷颗粒体积分数为10～50％的毫米级复合颗粒。然后将毫米级复合颗粒直接熔化或者添加到铝或铝合金熔体中，并施加超声振动，促进纳米陶瓷颗粒在金属熔体中的均匀分散，制备出纳米陶瓷颗粒增强铝基复合材料。本发明中干磨法制得的毫米级复合颗粒可以很容易地完全加入到金属熔体中，解决了纳米陶瓷颗粒与基体金属的润湿性差、难以加入的难题，同时发挥了铸造法制备金属基复合材料的低成本优势。制备的复合材料中纳米颗粒分布均匀，材料性能高。
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本发明提供了一种以有机/无机杂化介孔薄膜为基体,通过浸渍法组装金属离子制备金属硫化物纳米粒子与介孔薄膜复合材料的方法。与现有技术的差异在于:通过共缩聚法一步制备出在介孔孔道内表面均匀分布巯基的有机/无机杂化薄膜,以此组装金属离子,并通过焙烧一步得到金属硫化物纳米粒子与介孔薄膜的复合材料。杂化薄膜内掺量可控的巯基不仅可以通过配位作用分散和锚固金属离子,解决制备金属硫化物纳米粒子在介孔管口的堵塞问题,还可以作为潜在的硫源,使得制备硫化物只需引入金属元素。该工艺过程简单、耗时短,可以通过介孔材料的孔径有效地控制纳米粒子的尺寸及其分布,制得的金属硫化物纳米粒子与介孔薄膜复合体具有优异的光学和电学特性。
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本发明提供了一种复合材料固化过程的超声波实时监测方法,将待固化样品置于0～300℃环境下恒温,向待固化样品发送超声波信号,接收经过待固化样品后的超声波信号,记录信号的飞越时间及振幅,计算超声波速度和衰减量,以及材料的泊松比、杨氏模量和剪切模量,以表征复合材料的固化过程。本发明还提供了一种实现上述方法的监测系统,包括测试模具、探头支架、至少一个超声波探头、烘箱、超声波发射/接收装置和信号处理器,测试模具位于烘箱内,超声波探头的晶片端通过探头支架与测试模具侧壁接触,超声波探头的导柱接口端通过超声波发射/接收装置连接信号处理器。本发明优化了材料的固化工艺,获得高质量的产品,降低了生产成本。
本发明属于低频吸声材料领域，具体涉及一种用于低频吸声的钛酸钡/橡胶压电复合材料及其制备方法。本发明首先对钛酸钡陶瓷粉末进行预处理，然后以压电陶瓷为功能相、导电炭黑为导电相、丁腈橡胶为基体，利用压电效应与体积效应相结合的原理，制备得到用于低频吸声的钛酸钡/橡胶压电复合材料，所述钛酸钡/橡胶压电复合材料的阻尼温域较宽，储能模量较高；基于压电效应与体积效应原理，所述钛酸钡/橡胶压电复合材料在厚度较小的情况下既能获得较好的低频吸声效果。
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本发明公开了一种木基减摩降振复合材料及其制备方法，本发明首先将多孔木基材料切块得到合适尺寸的多孔木材，然后将多孔木材浸入制备好的自润滑二维纳米材料溶液中，自润滑二维纳米材料进入到木材内的多孔中，烘干后得到充分吸收自润滑二维纳米材料的多孔木材，将烘干后的多孔木材侵入制备好的环氧树脂固化剂溶液内，静置后烘干固化，通过环氧树脂将自润滑二维纳米材料封闭在木材的多孔结构内。本发明将自润滑二维纳米材料灌注于木材内的多孔结构内，增加木材基复合材料的自润滑性能，减小复合材料所遭受的摩擦振动激励力；采用环氧树脂固化溶液强化木材的机械性能，最终获得具有优异减摩降振性能和力学性能的木基减摩降振复合材料。
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本发明属于纤维增强复合材料结构优化设计相关技术领域，其公开了一种基于双边滤波的纤维增强复合材料结构优化设计方法，方法包括以下步骤：(1)将纤维增强复合材料结构的设计域划分为N个单元，以各单元中心点处的纤维角度θe为设计变量；(2)建立单元刚度矩阵Ke，再根据有限元分析计算得到整体位移向量U和单元位移向量ue；(3)依据目标函数公式c＝FTU计算得到目标函数值，并计算目标函数关于设计变量θe的灵敏度值
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