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F100 陶瓷复合材料发动机测试经验...
对于军用飞机而言，燃气涡轮发动机制造商和最终用户面临的一个关键问题就是耐久性。尤其是加力燃烧段的条件非常恶劣，发动机喷嘴的设计寿命通常只有涡轮发动机其他硬件的一半。目前的喷嘴基于由密封件和襟翼制成的轴对称可变喷嘴。这些组件必须承受极端温度（通常超过 1000°C）以及与加力燃烧器点火相对应的快速热循环。此外，加力燃烧段通常具有燃烧功能不均匀的特点，这会在某些喷嘴瓣上产生热条纹。因此，这些部件会受到非均匀热流的影响，襟翼和密封件的重叠设计尤其明显，从而在整个宽度上产生高热应力。镍基合金通常用于发散襟翼和密封部件。严酷的热机械环境使镍基部件产生大量开裂，再加上高温 1 导致的蠕变变形。结果是部件拆卸增加，直接影响可操作性、维护和成本。军用发动机对热段部件更长使用寿命和更高推重比的追求为陶瓷材料打开了大门。陶瓷基复合材料 (CMC) 适用于暴露在高温（高达 1000°C）下的加力燃烧段，包括高热梯度。因此，人们继续对在军用燃气涡轮发动机中开发、测试和部署 CMC 感兴趣，一些开发已经取得成功。这是为 F/A-18 E/F 超级大黄蜂 2 战斗机提供动力的 F414 发动机喷嘴引入 SiC/C CMC 的情况，以及为阵风 3 战斗机提供动力的 M88 发动机喷嘴外襟翼引入 C/SiC CMC 的情况。考虑用于燃气轮机部件的 CMC 涵盖了通过化学气相渗透 (CVI)、溶胶凝胶路线、聚合物渗透和热解 (PIP) 和熔融渗透 (MI) 4 制造的各种纤维和基质。所得材料能够承受排气喷嘴的高温和热疲劳。然而，CMC 组件的耐久性与其抗氧化性直接相关，这会影响其热机械潜力并导致部件破裂。已经对几种 CMC 密封件进行了地面测试，并在具有代表性的全地面发动机寿命后测量了机械性能。近几年，斯奈克玛推进固体公司 (SPS) 开发了先进的 SiC/SiC 和 C/SiC 材料，包括多层编织和自密封基质。普惠公司和空军研究实验室正在考虑将这些材料用于 F100-PW-229 发动机喷嘴发散密封件，该密封件为 F16 和 F15 战斗机提供动力。本文介绍了发动机经验和后测试特性的结果。将讨论材料系统对燃气轮机喷嘴应用的适用性。
可植入电子产品的陶瓷 - 电解质葡萄糖燃料电池
神经刺激是一个快速增长的市场，在2027年的年增长率为8.5％，预计全球市场销量为410亿美元，[1]，全球医疗技术公司以及试图商业化技术的初创企业。[2,3]要在植入医学中推动这场革命，需要新的功率来源，这可以为植入物提供安全，稳定的能量，同时使这些设备的微型化到空前的规模，以最大程度地减少植入物对患者的影响。植入物设备的功率需求通常位于100 nW至1 MW的范围内[4-6]，并且能量和功率密度增加的功率源超出了当前功能，可以使感应，电子刺激或药物输送的新功能非常不可能。迄今为止，可植入的设备由诸如Li – I 2 Pacemaker电池[7,8]等电池提供动力，其电量和重量的能量密度分别为≈1000WH-1和≈270WH kg-1，[9]，或通过无线能量传输，例如RF传输[10,1111]或Ulteras-Asound。[12]由于其性质，电池不能在不牺牲大量的能量存储能力的情况下轻松地微型化，[13]，并且由于使用天线区域通过感应尺度传输的功率，无线能量传递的微型化电位也受到限制。此外，Li – I 2起搏器电池是不可充电的电池，这意味着
A2M3O12和相关陶瓷家族中的负和接近零热扩展：评论
本综述介绍了A 2 M 3 O 12和相关陶瓷家族中的材料历史，包括它们的异常热膨胀及其对机制的当前理解，以及相关因素，例如水平镜和单斜骨对正常相位过渡。在当前的知识，挑战和应用机遇方面介绍了其他特性，包括热机械，热和离子传导以及光学特性。最大的挑战之一是整体的生产，总结了整合和烧结的各种方法。这些陶瓷与其他材料相结合时具有很大的希望，并且提出了此类复合材料的最新进展。这些问题是在负和接近零热扩展陶瓷的潜在应用的背景下，这仍然对未来的材料研究人员面临挑战。
高性能氧化陶瓷的直接激光添加剂制造：最先进的评论
对陶瓷的添加剂制造的实施比其他材料类别更具挑战性，因为大多数塑形方法都需要聚合物粘合剂。激光添加剂制造（LAM）可以提供一条新的无粘合剂合并路线，因为它能够直接处理陶瓷而无需后处理。然而，陶瓷的激光加工，尤其是高性能氧化陶瓷，受到低热冲击性，弱致密性和低光吸收的限制；特别是在可见或近红外范围内。目前缺乏高性能氧化陶瓷的LAM（粉末床融合 - 激光束和定向能量沉积）的广泛审查。此最新的评论对氧化陶瓷领域的过程技术，部分属性，开放挑战和过程监测进行了详细的摘要和批判性分析。提高了准确性和机械强度的提高，可以将氧化陶瓷的含量开放到新领域。
低价锰原子在陶瓷上稳定为一氧化二氮合成
心肌和心律不齐的纤维化变化代表系统性硬化症（SSC）的致命并发症，但是基本机制仍然难以捉摸。小鼠过度表达转录因子FOSL-2（FOSL-2 TG）代表SSC的动物模型。Fosl-2 tg mice showed interstitial cardiac fi brosis, disorganized connexin-43/40 in intercalated discs and deregulated expression of genes controlling conduction system, and developed higher heart rate (HR), prolonged QT intervals, arrhythmias with prevalence of premature ventricular contractions, ventricular tachycardias, II-degree atrio-ventricular blocks并降低了人力资源变异性。用异丙肾上腺素FOSL-2 TG小鼠刺激后，HR反应受损。与FOSL-2 TG相比，免疫dim dim rag2 - / - fosl-2 tg小鼠受到增强的心肌纤维化和ECG异常的保护。转录组学分析表明，FOSL-2-ERVERSESS是造成心脏纤维细胞的纤维性特征的原因，而FOSL-2 TG小鼠中的炎症成分激活了它们的纤维性和心律失常的作用表型。在人类心脏纤维细胞中，FOSL-2超过表达增强了肌纤维细胞的签名，在proinmotal或pro粘连刺激下。这些结果表明，在免疫性条件下，转录因子FOSL-2夸大了肌纤维纤维肌，心律不齐和对压力的异常反应。
用于隔热和蒸发冷却的分级多孔陶瓷的 3D 打印
仅加热和冷却就占总能源使用量的一半。由于其中 66% 的能源来自化石燃料 [2]，因此，高效隔热和冷却材料对于降低人为 CO 2 排放至关重要。除了提供所需的热性能外，此类材料还应安全、可回收，并在制造和运行过程中消耗最少的能量。最先进的绝缘材料还不能满足这些要求。聚合物基绝缘体（例如发泡/挤塑聚苯乙烯和聚氨酯泡沫）的热导率相对较低，但耐火性和报废可回收性有限。尽管无机绝缘体具有固有的耐火性，但玻璃棉和矿棉在制造过程中涉及高能量过程，并且表现出被认为对人体健康有害的纤维形态。气凝胶是一种有吸引力的高性能绝缘无机材料，但其高成本迄今为止限制了其在小众应用中的使用。现有绝缘材料的优点和缺点为开发新技术提供了机会。多孔陶瓷因其成本低、耐火、可回收和导热系数相对较低等优点，最近作为替代隔热材料受到了越来越多的关注。[3–7] 除了隔热之外，多孔陶瓷还被用于通过实现建筑元素的被动冷却来改善建筑物的热管理。[8] 被动冷却依赖于渗入陶瓷孔隙中的水的蒸发，在蒸汽压缩技术出现之前，这种机制长期用于降低食物和水的温度。由于孔隙是隔热和蒸发冷却所需的关键结构特征，因此制造具有可控孔隙率的陶瓷对于开发用于建筑热管理的节能技术具有巨大潜力。在本研究中，我们使用湿泡沫模板 3D 打印分层多孔陶瓷，并研究其用于建筑元素热管理的隔热和蒸发冷却性能。分层多孔结构设计为包含大量大孔，可降低材料的导热性，同时还显示实现毛细管驱动被动冷却所需的微米级孔隙。利用粘土作为可回收、廉价且广泛可用的材料资源，我们首先开发了湿泡沫
应变敏感柔性磁电陶瓷纳米复合材料
先进的柔性电子器件和软体机器人需要开发和实施柔性功能材料。磁电 (ME) 氧化物材料可以将磁输入转换为电输出，反之亦然，使其成为先进传感、驱动、数据存储和通信的绝佳候选材料。然而，由于其易碎性质，它们的应用仅限于刚性设备。在这里，我们报告了柔性 ME 氧化物复合材料 (BaTiO 3 /CoFe 2 O 4 ) 薄膜纳米结构，它可以转移到可拉伸基底上，例如聚二甲基硅氧烷 (PDMS)。与刚性块体材料相比，这些陶瓷纳米结构表现出柔性行为，并通过机械拉伸表现出可逆可调的 ME 耦合。我们相信我们的研究可以为将陶瓷 ME 复合材料集成到柔性电子器件和软体机器人设备中开辟新途径。
技术陶瓷产品的 3D 打印方法
如今，陶瓷在医学领域被广泛用作牙科和骨植入物。主要优点是在人体内的生物惰性、硬度高、耐磨损。三维打印（3D）技术（也称为增材制造（AB））的出现被认为是技术陶瓷产品生产的一场革命。 3D打印可以生产出形状多样、结构极其复杂的陶瓷产品，而这些是使用传统成型方法很难获得的[1]。 3D打印技术引入陶瓷制品生产，为创造新材料开辟了全新的机会。如今，得益于材料科学和信息技术的进步，已经开发出了大量专门用于陶瓷生产的3D打印方法。根据打印前起始材料（悬浮液或粉末）的状态，这些技术分为几种方法，如表所示。 1 [2].
低价锰原子在陶瓷上稳定为一氧化二氮合成
鉴于化学行业对绿色和可持续技术的需求不断增长，他们的原子有效和选择性氧化反应代表了一个关键的挑战。 [1-5]一氧化二氮，N 2 O，在解决此问题中起着重要的作用。 虽然它是一种良好的特种化学物质，主要以其用作麻醉而闻名，但在1980年代，它已开始引起作为选择性氧化剂的大幅关注。 由于其捐赠单个氧原子的能力，它避免了过度氧化的风险，并且尤其是在生态上良性n 2作为唯一的副产品，将其作为许多常规氧化剂的绿色替代品。 [6-8]在接下来的几年中，N 2 O已被证明可以解锁苯对苯酚或甲烷至甲醇的一步氧化的独特途径。 [9,10]前者的高度选择性和便利性，导致了1990年代后期的Alphox过程。 在其中，Boreskov Institute鉴于化学行业对绿色和可持续技术的需求不断增长，他们的原子有效和选择性氧化反应代表了一个关键的挑战。[1-5]一氧化二氮，N 2 O，在解决此问题中起着重要的作用。虽然它是一种良好的特种化学物质，主要以其用作麻醉而闻名，但在1980年代，它已开始引起作为选择性氧化剂的大幅关注。由于其捐赠单个氧原子的能力，它避免了过度氧化的风险，并且尤其是在生态上良性n 2作为唯一的副产品，将其作为许多常规氧化剂的绿色替代品。[6-8]在接下来的几年中，N 2 O已被证明可以解锁苯对苯酚或甲烷至甲醇的一步氧化的独特途径。[9,10]前者的高度选择性和便利性，导致了1990年代后期的Alphox过程。在其中，Boreskov Institute在其中，Boreskov Institute
氧化陶瓷基质复合材料用于航空发动机应用：文献综述
摘要。飞机燃气轮机发动机的开发已广泛用于开发高级材料。然而，这种复杂的开发过程是通过减少体重，更高的温度能力和/或降低冷却来证明的，每种都会提高效率。这是高温陶瓷取得了很大进步的地方，陶瓷基质复合材料（CMC）在前景中。CMC分为非氧化物和基于氧化物的CMC。两个家庭的材料类型具有很高的潜力，可以在高温推进应用中使用。典型的基于氧化物的基于氧化物纤维和氧化物基质（OX-OX）。一些最常见的氧化物子类别是氧化铝，绿地，陶瓷和氧化锆陶瓷。这样的基质复合材料例如在燃气轮机发动机和排气喷嘴的燃烧衬里中使用。然而，直到现在，尚未就此类应用的可用基于氧化物的CMC进行彻底的研究。本文着重于评估有关机械和热性能的可用氧化陶瓷基质复合材料的文献调查。