近些年美国通用电气公司(USA, general electric company, GE或通用电气)、美国普拉特·惠特尼公司(USA, pratt & whitney group, P&W或普·惠)、英国罗尔斯·罗伊斯公司(UK, rolls-royce group, R·R或罗·罗)等在树脂基复合材料发动机部件应用方面取得了较大进展。以普·惠公司为例，1970年首先在JT9D发动机上使用玻璃纤维/环氧树脂复合材料制备了风扇整流锥。为了进一步减重，1981年采用芳纶纤维/环氧树脂复合材料制备了JT9D-TR4发动机整流锥。之后树脂基复合材料被大量应用于普·惠发动机上，如PW4084发动机树脂传递模塑工艺(resin transfer moulding, RTM)制备的碳纤维/环氧树脂风扇叶片垫块、PW4168发动机双马树脂复合材料整流罩和碳纤维/环氧树脂复合材料反推力装置等短舱部件。图1中列出了目前国外民用涡扇发动机树脂基复合材料应用部位、材料体系及制备工艺。

3D打印（three dimension printing）是指基于三维数字模型，通过特定的成型设备（即3D打印机），利用精密喷头将液化、粉末化、丝化的材料进行连续的物理层叠加来生成三维实体的技术，是“增材制造”技术的主要实现方法。 基于3D打印技术，美国麻省理工学院的研究人员Skylar Tibbits、3D打印机制造商Stratasys和软件设计开发商Autodesk于2013年首次联合提出4D打印技术的概念。

铝合金具有密度低，比强度、比刚度高，塑性好，优良的导电性、导热性和抗腐蚀性等特点，是实现结构轻量化的首选材料，在航空航天、交通运输、船舶舰艇等领域具有广泛的应用前景和研究价值。铝合金的广泛应用促进了铝合金制造技术的发展，传统铝合金加工工艺主要采用熔炼、铸造和锻造等手段，但是随着产品技术水平的不断提高和研制周期的不断缩短，对制造复杂精密结构的铝合金构件也提出了新的要求，不仅要求制造技术高效、快速，而且还要具有随装备设计变化而变化的快速响应能力，以及对复杂精密构件生产制造的灵活适应性。基于上述现状，使用3D打印技术制造铝合金结构件成为了当前研究的热点，3D打印又称为增材制造，是通过 CAD 设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，并在航空航天、生物医学和轨道交通等多个行业得到广泛的应用。增材制造特点是单件或小批量的快速制造， 通过层层构建实体零件，增加了设计自由度和制造灵活性，实现了产品的复杂几何图形定制， 缩短了市场时间，同时消除了传统的规模限制。

生物基合成弹性体是基于生物质原料合成的弹性体材料，生物基合成弹性体同天然橡胶的不同之处在于前者需要通过人为的聚合反应才能获得，是间接利用了生物质资源。开发基于生物基化学品的生物基合成弹性体具有可持续发展和循环经济的重要意义。北京化工大学先进弹性体研究中心组经过多年的探索研究，在国际上率先提出了生物基工程弹性体（BEE）的概念，指出生物基工程弹性体将成为弹性领域的重要研究方向之一，实现代替现有石油基弹性体在应用交通运输、物料传送、减振、密封等的传统工程应用。充分利用可再生资源、减少对石油等不可再生的化石资源的依赖，对橡胶领域的可持续发展具有十分重大的意义。

LiCoO2正极薄膜是全固态薄膜锂电池的关键组成，空气环境下化学性能稳定且具有优异的电化学性能：理论放电容量可达69 μAh/(cm2-μm)，自放电率小于1%/月，经过2000~4000次循环后容量保持率接近80%。自“锂电池之父”Goodenough于1980年首次设计LiCoO2并用作锂电池正极材料以来，一直沿用至今，目前是商品化最成功的正极材料之一。但是，室温下制备的LiCoO2薄膜通常处于非晶结构，为了获得理想晶体结构或者改善薄膜应力状态，通常需要退火处理，退火过程不可避免地对LiCoO2薄膜表面形貌及其力学性能产生影响。

随着5G时代的来临，电子器件的集成程度和功率显著提高，导致器件内部产生大量难以耗散的热量，严重影响器件的性能和寿命。据统计，55%的电子设备失效是由温度超过规定值引起的。发展导热材料是解决电子器件散热问题的有效途径之一。

超支化聚合物（HBPs）是一类应用十分广泛的高分子材料，在介绍超支化聚合物之前先简单介绍几个小概念：线型结构、支化结构以及交联结构（图1）。 线型结构：能在适当溶剂中溶胀，能溶解；受热软化，能流动；绝大多数在其熔化时不分解，可反复熔化；具有弹性和塑性。

纳米纸可以说是万千纳米材料中的新宠，由生物质基的纳米级纤维组成，绿色环保是其最耀眼的特质。早在上个世纪的50年代，研究人员就发现，利用物理或化学的方法可以从植物中分离出纳米纤维，直到1998年，才首次将纳米纤维制备成纳米纸。2009年，日本的Nogi教授在《先进材料》期刊报道的高透明纳米纸指明了纳米纸应用于电子器件的巨大潜力，开辟了纳米纸研究的新纪元。这种纳米纸具有天然可降解、优异的柔韧性、纳米级的表面粗糙度、极高的透明度、超高的抗拉强度、良好的热稳定性和阻隔性等优点，掀起了全世界科学界的研究热潮。

冷喷涂（Cold Spray，CS）又称为冷气体动学喷涂（Cold Gas Dynamic Spray，CGSD），其原理如图1所示。将高压气体（He、N2、空气或它们的混合气体）导入特殊设计的拉瓦尔（Laval）喷嘴，利用高压气体在较低的温度下（低于喷涂材料熔点）加速微米尺度的颗粒，使其在固态下以极高的速度撞击基板，通过颗粒发生剧烈的塑性变形而沉积于基体表面形成沉积体。