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本发明公开了一种树脂基介孔纳米复合材料及其制备方法和应用,属于纳米复合材料合成技术与水处理应用领域。本发明将线型高分子聚合物与一定量的氯甲基聚苯乙烯或聚氯乙烯混合溶解后掺入纳米颗粒、通过“预混合?冷结晶致孔?交联胺化”等步骤制得树脂基介孔纳米复合材料。该纳米复合材料呈球形,孔径为5~40nm;比表面积为50~300m2/g,阴离子交换容量0.5~3.0mmol/g,纳米颗粒的质量分数为1~30%。本发明的复合材料具有孔结构丰富、结构稳定、合成过程易控制等特点,解决了纳米复合材料制备过程中孔道易堵塞、孔结构无序、纳米颗粒含量不易调控等不足,能有效地投入工程应用中。
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本实用新型涉及树脂基复合材料管连接装置。本实用新型结构是复合材料管外螺纹连接金属套筒,在复合材料管内插入外径与复合材料管内径相同的金属管,金属套筒、金属管均连接在复合材料管的一端端头处。本实用新型解决了以住复合材料传统连接方式胶结、螺栓连接与胶螺混合连接存在的结构整体的承载力不强、胶本身剪切强度较低、胶层剪切破坏等缺陷。本实用新型不仅可以进行复合材料构件的单向接长、多向连接外,而且可以直接在接头外金属套筒上进行焊接、切削等常规操作,可方便地制作成复合材料桁架单元之间的单双耳接头、复合材料空间桁架的球形接头、复合材料筋与索的锚具等,通过施加预紧力来提高连接处的极限承载力。
本发明公开了一种基于红外脉冲激光清理及紫外光固化快速原位修复复合材料的设备和方法;具体包括计算机控制系统、监测与反馈系统、红外脉冲激光清理系统、紫外光固化系统。监测与反馈系统用于实时反馈脉冲激光清理复合材料损伤区的温度及深度,计算机系统根据监测与反馈系统反馈的信息对脉冲激光的参数进行调节;红外脉冲激光清理系统用于清理复合材料损伤区的杂质、开裂的树脂、碳纤维;紫外光固化系统用于固化复合材料损伤区所贴补的柔性预浸料。本发明中的集成设备体积小、重量轻、操作简单,易于实现在外场对复合材料损伤区域的原位修复,且脉冲激光清理过程快,紫外光固化时间短,整个过程高效快速,有效地提高的复合材料的修复质量。
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本发明公开了一种装配式铅‑泡沫铝复合材料减振耗能墙装置,属于建筑结构振动控制领域。此装置包括中间滑动金属板、前、后泡沫铝复合材料板、前钢板、后钢板、铅芯棒和对拉螺栓,其中,前泡沫铝复合材料板位于前钢板与中间滑动金属板之间,后泡沫铝复合材料板位于后钢板与中间滑动金属板之间,前钢板、前、后泡沫铝复合材料板以及后钢板通过对拉螺栓组合拉紧连接,从而使中间滑动金属板压紧于前、后泡沫铝复合材料板之间,铅芯棒两端分别嵌入前钢板和后钢板中,且铅芯棒与中间滑动金属板间隙配合。本发明的耗能墙装置具有多重耗能机制,构造简单,完全为装配式,安装和维修都较为方便,能为建筑结构的减振控制提供新手段。
本发明公开了一种应用于超级电容器的二氧化锰基复合材料的制备方法,将片状碳化钛MXene与蒸馏水在烧杯中混合搅拌成悬浊液,并加入高锰酸钾溶液,密封、搅拌,制得二氧化锰基复合材料MnO2/Ti3C2。将制备的二氧化锰基复合材料进行电化学性能测试,在5 mV/s的扫描速率下,拥有317.6F/g的高比电容,在2 A/g的电流密度下,具有332F/g的高比电容,具有较好的储能特性。在5000次充放电的条件下,电容器的效率保持在75%以上,说明具有较高的循环使用寿命。
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本发明公开了一种合成具电致伸缩性能纳米钛酸钡/聚氨酯弹性体复合材料的方法,该方法通过将纳米钛酸钡与溶剂、偶联机混合形成悬浊液,直接加入聚氨酯弹性体合成原料聚酯多元醇中,加入异氰酸酯和交联剂直接聚合,在高温下固化而得;本发明具有工艺简单,温度和压力条件要求不高,并且无需在反应后期测定反应物的游离NCO%值等优点,利用本发明的合成方法可制备得到具有较优介电性能和电致伸缩性能的纳米钛酸钡/聚氨酯弹性体复合材料,材料的电致伸缩性能和介电常数较普通聚氨酯弹性体有所提高,并且可调整复合材料的介电性能,响应时间缩短、高压下应变保持稳定、最大应变可以达到1%~3%。
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一种树脂基复合材料固化过程的光纤实时监测方法及系统属复合材料固化过程的实时监控技术。它是将去除包层的传感光纤直接埋入待测复合材料构件中,使光纤的传感区域与复合材料中的固化树脂形成界面,通过探测复合材料在固化过程中树脂的折射率和粘度的变化引起光纤中传输信号的变化来实现对复合材料的固化状态进行实时监测,本方法所涉及的实时监测系统由光源,传感光纤,光电检测系统和计算机处理系统四部分组成。
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本发明涉及一种石墨烯负载纳米MnOOH复合材料的制备方法,步骤如下:步骤一:将MnCl2·4H2O、氧化石墨与异丙醇混合配成溶液,超声均匀分散;步骤二:将KMnO4与水加入步骤一制备好的溶液中,搅拌均匀;步骤三:将步骤二中混合液在密封的情况下恒温反应一段时间得到黑色沉淀;步骤四:将反应得到的黑色沉淀离心、洗涤后加入乙二醇中,搅拌均匀;步骤五:将步骤四中混合液在密封的情况下恒温反应;步骤六:将步骤五中反应得到的产物离心、洗涤、干燥、研磨即得到石墨烯负载纳米MnOOH复合材料。本发明是一种操作简单的软化学方法,在温和条件下能够制备具有优异催化性能的石墨烯负载纳米MnOOH复合材料。
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本发明涉及一种塑木复合材料及其制备方法和共挤模具,是一种连续长纤维增强聚烯烃塑木复合材料及其制备方法,按重量百分比由以下组分组成:聚烯烃塑料20-80%,木纤维0-80%,矿物填充物0-80%,润滑剂0-10%,抗氧化剂0-5%,紫外线吸收剂0-5%,偶联剂0-10%,颜料0-10%,增强纤维0-30%;增强纤维为表面改性或未改性玻璃纤维、麻纤维或棕榈纤维;增强纤维沿聚烯烃塑木复合材料长度方向连续延伸,数量至少为一束。本发明使增强纤维连续延伸的分布在聚烯烃塑木型材中,当塑木型材在使用过程中受力时,连续延伸的纤维可以将局部受力迅速传递至型材整体,从而大幅提高塑木型材的强度和抗冲击性。
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本发明一种麻塑复合材料板材及其制备方法涉及的是一种复合材料、环境友好材料及其制备方法,适用于制作交通领域如汽车、飞机等交通工具的货架板、门内板等,建筑领域的装饰板、栅栏、栏杆等,包装领域的托盘、货架等。麻塑复合材料板材由两层麻纤维改性塑料层、麻纤维布增强塑料层构成,在两层麻纤维改性塑料层之间模压有麻纤维布增强塑料层;麻纤维改性塑料层由改性塑料粒子、麻纤维、界面增容剂混合压延而成;麻纤维布增强塑料层由塑料粒子与若干层硅烷偶联剂处理过的麻纤维布模压而成。
本发明涉及钠离子电池负极材料技术领域,提供了一种限阈结构二硫化钼@碳基纳米笼复合材料及其制备方法和应用。本发明的限阈结构二硫化钼@碳基纳米笼复合材料包括碳基纳米笼和二硫化钼纳米片,二硫化钼纳米片被限阈在碳基纳米笼的空腔内。本发明的复合材料利用碳基纳米笼的导电性,当复合材料应用于钠离子电池负极时,能够促进充放电过程中离子/电子的转移,提高二硫化钼纳米片的利用率,进而提高了复合材料的导电性和倍率性能。同时,本发明的复合材料将二硫化钼纳米片填充在碳基纳米笼的空腔内,可减少碳基纳米笼的体积膨胀、抑制活性材料二硫化钼纳米片的流失,使限阈结构二硫化钼@碳基纳米笼复合材料具有优异的倍率性能和长循环稳定性。
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本发明公开了一种阳离子表面活性剂自组装膜包裹的硫钴锌纳米复合材料及其制备方法,通过引入十六烷基三甲基溴化铵等阳离子表面活性剂,采用两步水热法制得阳离子表面活性剂自组装膜包裹的硫钴锌纳米复合材料。这种复合材料可用于锂离子电池负极材料中,阳离子表面活性剂自组装膜可以有效阻止电解液的分解,同时阻止锂离子嵌入和脱嵌过程中导致体积变化,从而提高电池的首效和循环稳定性;该复合材料在200 mA g‑1电流下循环100圈后仍可提供1675 mAh g‑1的容量,且首次库伦效率达到88.8%,当电流密度提升到500 mA g‑1时,循环150圈后其比容量仍可达到1238.9 mAh g‑1,同时该材料也展现出较好的倍率性能。
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本实用新型涉及一种麻塑复合材料护栏,其特征在于由麻塑复合材料立柱、麻塑复合材料上横栏、麻塑复合材料中横栏、麻塑复合材料下横栏、麻塑复合材料弧形板、麻塑复合材料斜支撑柱及麻塑复合材料矩形支撑柱构成;麻塑复合材料立柱一侧有斜插口和矩形插口,麻塑复合材料上横栏、麻塑复合材料中横栏及麻塑复合材料下横栏两端分别插入麻塑复合材料立柱的矩形插口中,本实用新型设计合理,结构简单,制造方便,成本低,可回收再生;不易老化开裂,防水性能好,不浪费木材,不会造成水土流失;重量轻,运输、安装、维护方便,手感舒适,价格便宜,不腐蚀,美观大方等。适用于制作居家庭院、市政人行道、登山阶梯等处的护栏。
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本发明公开了热塑性复合材料原位成型用金属压辊及其方法,金属压辊包括金属辊片、辊轴、固定块以及安装板;辊轴两端经固定块固定在安装板上,金属辊片由内环、支撑层、外环和滚动体组成,内环通过滚动体装配在辊轴上,外环为由柔性金属制成的环体,位于内环外侧,且外环由支撑层与内环连接,金属压辊滚压热塑性复合材料时,外环与热塑性复合材料接触受压,外环与支撑层均受力形变,从而增加外环与热塑性复合材料的接触面积。本发明通过降低金属制压辊的结构刚度,提高金属压辊的变形能力,并且可以针对不同复合材料的成型特性,设计合适的辊片,提高原位固结成型高性能热塑性复合材料的成型质量和效率,降低高性能热塑性复合材料的制造成本。
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本实用新型提供的一种固定效果好的复合材料筋连接锚具,包括端部设有环状螺纹齿的复合材料筋、金属夹具;所述金属夹具中部设有复合材料筋槽,所述复合材料筋槽内设有与复合材料筋端部环状螺纹齿配合的齿;所述复合材料筋槽包括凸起部和凹陷部;所述凸起部表面设有防滑层;所述凹陷部表面设有耐磨层。本实用新型提供的用于复合材料筋的预紧力齿连接型锚具结构简单,使用方便,成本低廉,承载力高,连接效率高;本实用新型将金属件与复合材料筋通过齿装配后,通过一定方法在复合材料齿上施加径向压力,再通过复合材料齿根位置层间抗剪能力以及接触面上的摩擦阻力共同传递外荷载,从而达到锚固复合材料筋的目的。
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本实用新型提供的一种复合材料筋双重锚固装置,包括端部设有环状螺纹齿的复合材料筋、金属夹具、固定螺栓;所述金属夹具中部设有复合材料筋槽,所述复合材料筋槽内设有与复合材料筋端部环状螺纹齿配合的齿;所述复合材料筋上设有一对垂直设置且不在同一纵截面的通孔,所述金属夹具上设有与通孔配合的螺栓孔;所述固定螺栓穿过螺栓孔与通孔。本实用新型提供的复合材料筋双重锚固装置结构简单,使用方便,成本低廉,承载力高,连接效率高;本实用新型将金属件与复合材料筋通过齿装配后,通过一定方法在复合材料齿上施加径向压力,再通过复合材料齿根位置层间抗剪能力以及接触面上的摩擦阻力共同传递外荷载,从而达到锚固复合材料筋的目的。
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本发明提出了一种基于光纤应变转换矩阵的复合材料板热膨胀系数计算方法,属于结构健康监测领域。它包括如下:步骤一、待测复合材料板面坐标系定义及光纤传感网络布置;步骤二、光栅所受热应变与中心波长偏移量之间转换矩阵构建;步骤三、复合材料板结构热应变与光纤光栅中心波长偏移量之间转换矩阵构建;步骤四、在温度变化条件下光纤光栅传感器响应信号采集;步骤五、待测复合材料板结构i、j方向热应变计算方法;步骤六、待测复合材料板结构热膨胀系数确定。本发明计算方法构建了一种复合材料板结构热膨胀系数计算模型,可以确定待测方向的复合材料板结构热膨胀系数。本发明方法简单方便、精度高、可靠性好。
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本发明公开一种铈/氮掺杂钛酸镧基红外复合材料及其制备方法。红外复合材料的组成及重量百分含量为:成膜材料,57~65,浅棕色红外填料,25?29,溶剂,9~13,消泡剂,0.5,增稠剂,0.5;其中,所述浅棕色红外填料通式为CexLa1?xTi(O, N)3的粉末,式中,x=0.1、0.3、0.5、0.7或1.0。制备方法包括:将浅棕色红外填料的原料混合、水浴加热、干燥、预处理、煅烧、氨解,得到浅棕色红外填料粉末;以及按红外复合材料配比先将成膜材料、溶剂、消泡剂及增稠剂混合搅拌均匀,再加入浅棕色红外填料研磨均匀使其充分分散,得到红外复合材料。本发明的复合材料,环境友好,隔热性能好。
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本实用新型公开了一种正交异性钢板-复合材料空心板组合桥面结构,该桥面结构包括正交异性钢板、复合材料空心板和磨耗层;所述正交异性钢板的上侧依次设有复合材料空心板和磨耗层,复合材料空心板通过结构胶与其下侧的正交异性钢板相连,复合材料空心板的顶面设有粗糙面层,粗糙面层的上侧浇筑磨耗层;所述的复合材料空心板包括顶板和底板两部分,顶板和底板通过胶结和螺栓连接形成复合材料空心板。本实用新型具有重量轻、强度高,刚度大、抗剥离、防潮、耐腐蚀、稳定的高温稳定性和低温抗裂性;同时具有拼装施工简便迅速、防水、防铺装层开裂、防正交异性钢桥面腐蚀等显著特点,适用于各种钢桥面结构的修建与修补。
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本发明属于复合材料领域,涉及一种3D打印用复合材料及其制备方法。本发明提供一种3D打印用复合材料,所述复合材料具有皮芯结构,内部芯层为聚合物1/纤维复合材料,外部皮层为聚合物2/纤维复合材料;其中,芯层材料中纤维的含量占聚合物1/纤维复合材料质量的30~50%;皮层材料中纤维的含量占聚合物2/纤维复合材料质量的10~20%;并且,聚合物1与聚合物2满足:聚合物1的熔点聚合物2的熔点=10~40℃。本发明所得复合材料可用于3D打印基材,其具有吸水率低,高尺寸稳定性好,高力学性能和高耐温性的优势。
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本发明属于复合材料技术领域,具体涉及一种自修复复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的自修复复合材料,由包括以下质量百分含量的原料制成:叠氮基含能粘合剂5%~50%,增塑剂5%~30%和填料40%~90%。本发明提供的自修复复合材料可以在填料含量超过40%时实现良好的自修复性能,在高固含量下仍具有一定自修复性,在材料产生微裂纹后可以自修复,减少复合材料在生产、储存和运输中的微裂纹,延长了材料的使用寿命,同时兼具含能和自修复双重效果,填补了叠氮基含能推进剂自修复的技术空白。
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本发明公开了一种耐高温结构吸波复合材料,由0.2~2mm厚表面层、2~10mm厚混合层和0.2~2mm厚反射层依次叠层而成,表面层为金属网或金属泡沫增强复合材料,混合层为具周期性结构的陶瓷基复合材料,所述反射层为气孔率0~5%的金属。该复合材料的制备方法包括:增强体制备、表面层制备、界面制备、基体制备和反射层制备。本发明改善了碳化硅陶瓷基复合材料在高温下的吸波性能,制备的结构改性的吸波材料具有耐高温性和结构强度,解决了传统吸波材料高温下吸波性能不稳定的问题,有效地实现结构功能一体化。
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本发明涉及纤维增强陶瓷基复合材料拉伸行为预测技术领域,尤其涉及一种考虑时间依赖的纤维增强陶瓷基复合材料拉伸行为预测方法。本发明提供的预测方法首先采用剪滞模型建立时间依赖纤维轴向应力分布方程,然后采用随机开裂模型,建立时间依赖陶瓷基体裂纹间距方程,基于断裂力学方法,建立时间依赖界面脱粘长度方程;基于总体载荷承担准则,建立待时间依赖纤维断裂概率方程;最后,获得复合材料时间依赖应力应变关系方程,预测纤维增强陶瓷基复合材料的时间依赖拉伸行为。本发明提供的预测方法能够准确的预测随机载荷作用下,考虑时间依赖的纤维增强陶瓷基复合材料的高温疲劳寿命。
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本发明属于复合材料制备领域,具体涉及一种电子束局域重熔诱导钛合金自生复合材料的制备方法。步骤如下:通过机加工的方式制备出钛合金基板,将基板真空干燥后置于真空室内;采用电子束作为热源,先进行纵向电子束扫描,再进行横向电子束扫描,扫描过程中采用表面聚焦、下聚焦、上聚焦等方式,在钛合金基体表面诱导获得不同厚度的网格状重熔层,重熔层性质与母材差异较大,以重熔层作为强化相,母材作为基体相制备钛合金自生复合材料。本发明通过电子束重熔获得不同厚度的网格状重熔层,实现钛合金自生复合材料的制备,避免了当前钛合金复合材料第二相强化过程中的界面强度低,界面稳定性差等问题。
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本发明公开了一种石墨烯复合材料,该种石墨烯复合材料内部组成成分包括:石墨烯、丁腈橡胶、热塑性聚氨酯、纳米氧化钙、脲醛树脂、环氧树脂和二硫化钼,所述石墨烯、丁腈橡胶、热塑性聚氨酯、纳米氧化钙、脲醛树脂、环氧树脂和二硫化钼之间的重量份组分为:石墨烯50‑75份,丁腈橡胶25‑35份,热塑性聚氨酯6‑12份,纳米氧化钙2‑7份,脲醛树脂50‑60份,环氧树脂40‑55份,二硫化钼15‑23份,该石墨烯复合材料,通过在原有基础上添加的多样物质,用于提高整体复合材料的导电、导热或强度等特性,弥补了原先石墨烯分子结构的平面性相对较差的缺点,提高了石墨烯复合材料的物化性质。
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本发明涉及的是一种高分子改性麻塑复合材料板材及其制备方法。一种高分子改性麻塑复合材料板材,由塑料粒子、改性麻纤维、马来酸酐接枝塑料粒子、萜烯树脂、硬脂酸盐及氯化聚乙烯制备而成。首先利用1,2-二氯乙烷溶解聚氯乙烯粉料,然后将麻纤维加入其中,浸泡改性后,与塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、萜烯树脂、硬脂酸盐及氯化聚乙烯均匀混合、模压成型板材。一种高分子改性麻塑复合材料板材,生产制造方便,生产过程中机械化程度较高,生产成本低。和普通塑料板材相比,它塑料用量少,对环境友好,模量高,刚性大,更抗蠕变;和木塑复合材料及其它麻塑复合材料相比,它强度更高,不易变形,综合性能更加优异,使用范围更广。
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本发明公开了一种锆基金属玻璃多相复合材料及其制备方法。本发明锆基金属玻璃多相复合材料的成分原子百分比表达式为:ZraTibCucNidBee,其中52≤a≤70,17≤b≤22,2≤c≤9,2≤d≤7,4≤e≤15,a+b+c+d+e=100。制备上述的锆基金属玻璃多相复合材料方法,包括以下步骤:选取块体金属玻璃合金体系,根据相选择原理,调整合金成分,使其在凝固过程中首先析出锆的固溶体第二相,并且固溶体第二相在随后冷却过程中析出高硬度的第三相;采用电弧熔炼的方法,把第一步得到的合金成分熔炼成母合金;母合金重新熔化,铜模重力铸造得到金属玻璃多相复合材料。本发明的锆基金属玻璃多相复合材料在提高金属玻璃塑性的同时,具有高强度,实现了强度和塑性的良好结合。
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本发明涉及钢‑复合材料防撞设施结构耗能性能的测试、评价方法;属于道路桥梁防撞设施测试领域。该步骤通过摆锤装置对钢‑复合材料防撞设施进行冲击,采用采用速度传感器获取摆锤装置冲击钢‑复合材料防撞设施前的瞬时运动速度和摆锤装置冲击钢‑复合材料防撞设施后分离时的瞬时运动速度,通过计算得到摆锤装置的动能降低值,利用动能降低值对钢‑复合材料防撞设施进行评价。本方法提出基于冲击前后瞬时速度和动能定理的防撞设施耗能能力计算方法,并制订明确的评价标准等级。评价步骤明确易行,对比结果直观,能够充分反映结构耗能性能的特征,适应工程实际的需要,对钢‑复合材料防撞设施的生产和发展具有较好的指导意义。
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一种碳纤维复合材料制件的双真空袋微波固化方法,其特征它采用双真空袋封闭加压碳纤维复合材料制件,解决碳纤维复合材料制件采用单真空袋微波固化时存在的碳纤维放电击穿问题。采用双真空袋封装碳纤维复合材料可以提高制件的真空度,不仅能有效抑制碳纤维放电击穿而且可以在一定程度上提高对材料的压实度。此外,通过在两层真空袋之间增设一层耐高温柔性材料可以有效抑制碳纤维放电烧穿真空袋,保证碳纤维复合材料制件始终处于恒定的真空环境中,从而解决碳纤维复合材料制件在微波固化过程中的碳纤维放电击穿问题。
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