致密化工艺对C/C复合材料性能的影响

以三种致密化工艺对2D炭布针刺预制体进行致密，得到三组C／C复合材料，对其进行力学、热学性能检测及微观结构分析，并用C／C复合材料抗热震指标对三种致密化工艺所制备试样的性能进行综合评价，考察并比较了不同致密化工艺对C／C复合材料性能的影响。结果表明，采用化学气相沉积、沥青高压浸渍炭化及树脂常压炭化工艺所制备的RLS试样具有较好的综合性能。     

C/C复合材料飞机刹车盘湿态刹车性能研究

通过对比分析英国Dunlop公司及采用不同工艺方法制备的C／C复合材料在微观结构、正常条件和湿态条件下摩擦磨损性能，得出如下结论：密度高、孔隙率小、微观结构合理的C／C复合材料飞机刹车盘在湿态条件下具有良好的刹车性能。     

炭基体结构状态对C/C复合材料抗烧蚀性能的影响

碳基体在C／C复合材料的组成中占有很大的比重，因此炭基体不同的结构状态往往对C／C复合材料的各项性能有显著的影响。本文利用不同的原料和加工工艺制备出了三种具有不同炭基体的C／C复合材料，这三种碳基体分别是热解炭，沥青炭以及解热炭－树脂炭混合炭基体。对这三种材料多项性能的测试结果表明，炭基体的结构状态如石墨化度，炭片层结构的取向度的不同对C／C复合材料的各项性能均有显著的影响；基本趋势是C／C材料的石墨化度越高，材料的导电性能，导热性能以及抗烧蚀性能越好，压缩强度越低。三种炭基体中沥青炭基体沿纤维轴向的取向度最低，其抗烧蚀性能最差。     

炭纤维增强C—SiC梯度基复合材料的结构与性能

对梯度基复合材料的力学性能,抗氧化性能,摩擦性能进行全面的测试与评价,分析微观结构与性能之间的关系。梯度基复合材料具有与C/C材料相当的力学性能和相似的断裂行为;它的抗氧化性能明显好于C/C材料;摩擦实验表明,C/C仍是最好的摩擦材料。     

C/C复合材料高温抗氧化性的研究进展

C／C复合材料高温氧化性限制了其在高温领域的更广泛应用。结合国内外近年关于C／C复合材料高温抗氧化性的研究报道。简要介绍了C／C复合材料氧化机理，从内部保护和外部涂层两个角度总结了今年来抗氧化性能的研究结果，并提出了对C／C复合材料高温抗氧化性研究方向的一些看法。     

纤维截面圆整性对C/C复合材料性能的影响

本文选用两个批次不同截面形貌的同种碳纤维,以高温煤沥青为前躯体,采用液相浸渍-碳化-石墨化相结合的技术制备了C/C复合材料。通过电镜图像分析计算,两个批次的碳纤维圆整度分别为0.87和0.35。对两种C/C复合材料的力学性能、热学性能以及烧蚀性能进行测试,结果表明,碳纤维截面形貌对C/C复合材料拉伸性能、热学性能及烧蚀性能均有一定的影响。碳纤维圆整度高的C/C复合材料拉伸强度高于圆整度低的C/C复合材料,导热系数较高,线膨胀系数较低;碳纤维圆整度高与基体界面结合较强,热化学烧蚀和机械剥蚀较少,C/C复合材料烧蚀率较低,仅为1.64 mm/s,有更好的抗烧蚀性能。     

C／C复合材料抗氧化研究现状

结合国内外近几年研究报道,综述了C／C复合材料抗氧化方法,对各种涂层系统进行评述。文章最后展望了C／C复合材料高温抗氧化保护的研究方向。     

C/C复合材料高温抗氧化研究进展

综述了国内外C／C复合材料的高温抗氧化研究进展。阐述了C／C复合材料的氧化机理,具体介绍了内部改性和表面涂层抗氧化研究现状,并对以后的发展方向进行了展望。     

基体炭种类对C/C复合材料电导率的影响分析

使用炭毡为增强体分别制备了热解炭基、树脂炭基、沥青炭基和热解炭/树脂炭双基体、树脂炭/沥青炭双基体C/C复合材料,比较研究了复合材料的电导率与不同先驱体含量的关系。结果表明,不同前驱体C/C复合材料电导率有较大的差异,热解炭基C/C复合材料的电导率是沥青炭基C/C复合材料和树脂炭基C/C复合材料电导率近3倍,热解炭和沥青炭双基体C/C复合材料的电导率符合简单并联混合法则,树脂炭和沥青炭双基体C/C复合材料的电导率随树脂炭质量分数的增加而减小。     

轴棒法C／C复合材料微观结构及性能分析

采用轴棒法4D预制体、煤沥青为前驱体,经过常压、高压相结合的液相浸渍一炭化的致密工艺,制备出高密度轴棒法C／C复合材料。研究了轴棒法C／C复合材料的微观结构及其对轴向室温、高温（2800℃）拉伸破坏形式的影响。结果表明：轴棒法C／C复合材料轴向增强体采用炭棒,出现了一个特殊的界面,即炭棒与基体的“间隙”,主要原因是炭棒内部结合较强和纤维、基体的热膨胀系数不匹配而引起的;间隙的存在,使得轴棒法C／C复合材料的轴向室温、高温拉伸破坏形式出现较大差异,室温拉伸由于界面结合强度弱而引起的炭棒完整的拔出,未起到纤维应有的增强作用;高温拉伸却由于受热膨胀,间隙愈合,界面结合变强,试样从有效部位断裂,纤维增强作用明显提高。     

改性煤沥青浸渍增密C/C复合材料的研究

为降低C／C复合材料制造成本，采用表面活性剂对煤沥青进行改性．实验结果表明，加入少量表面活性剂后，煤沥青的软化点、黏度等流变性能得到较大幅度的改善，而残炭率变化不大，同时QI含量降低、颗粒变小、渗透率增大．以改性后的煤沥青为浸渍剂对C／C复合材料进行增密处理，经六次浸渍一炭化后，C／C复合材料的密度可达到1．61g／cm^3以上．     

基于煤沥青基MCMB的C/Cu复合材料的制备及性能研究

以煤沥青基MCMB为前驱体,采用模压烧结的方法制备了C/Cu复合材料,研究了材料组分对C/Cu复合材料性能的影响.结果表明,C/Cu复合材料的电阻率随着Cu纤维含量的增加而减小,摩擦系数随着石墨添加量的增加而减小,当石墨添加量大于15％时摩擦系数趋于稳定.     

c—SiC—B4C复合材料的制备及其抗氧化性能研究

以生石油焦为炭质原料,向其中掺入定量SiC、B4CN瓷相,以改质煤焦油沥青作为粘结剂,通过模压制备出C—SiC—B4C复合材料。通过XRD、SEM、DTA—TG、EDS等分析方法研究了SiC、B4CNJ瓷相对C—SiC—B4C复合材料结构和性能的影响。研究表明,C—SiC—B4C复合材料的高温抗氧化性与氧化温度、各陶瓷相含量、本身气孔率等有关。掺入的Sic、B4C能够在一定程度上降低炭材料的气孔率,同时,高温条件下陶瓷相形成硼硅酸玻璃覆盖炭基体表面,减少材料表面活性区域数量,提高炭材料的表观活化能。     

活化剂对煤沥青及其沥青焦的改性作用初探

初步探讨了活化剂的加入对煤沥青的焦化活性、沥青焦的结构、氧化活性和导电性的影响,实验结果表明：活化剂改性后的煤沥青,固定碳含量提高。用这种煤沥青制得的沥青焦,其抗氧化性提高,在活化剂加入量适宜时沥青焦的导电性能也有所提高。     

煤沥青基功能碳材料的研究现状及前景

我国煤沥青资源丰富,但深加工技术落后,产品附加值低,实现煤沥青高附加值利用是亟待解决的重大课题。本文介绍了以煤沥青为原料合成高性能功能碳材料的主要技术,重点阐述了以煤沥青为原料制备中间相沥青、多孔碳材料、碳纤维、二维纳米碳材料及碳基复合材料的研究进展。分析表明,高芳香性和高缩合度分子结构所引起的强π-π相互作用是阻碍煤沥青基高性能功能碳材料设计合成的瓶颈问题。通过催化聚合、氧化、共热解等技术手段可有效改善煤沥青分子结构及其物理、化学性质。结合模板复制、物理/化学活化、界面诱导以及催化石墨化等技术可实现多种功能性碳材料结构设计与表面化学性质调控。发展煤沥青分子结构调控新技术作为改善煤沥青基碳材料性能的重要策略,需要系统深入研究。     

Effect of densification parameters on the low-energy tribological behavior of carbon/carbon composites

The low-energy tribological behavior was investigated in carbon/carbon composites fabricated by processing with different densification parameters. In the densification process, different impregnating precursors and carbonization temperatures were used to investigate the influence on physical and mechanical properties, microstructure and tribological behavior. Experimental results indicate that the density and hardness of resin-based specimens are higher than those of pitch-based specimens after four densification cycles. When increasing carbonization temperature in the specimens based on coal tar pitch, the open porosity increases whereas both the bulk density and the hardness decrease. When comparing the tribological properties of the specimens with different impregnating precursors, coal tar pitch specimens show lower and more stable friction coefficients and exhibit lower weight losses. This is because the pitch matrix is transferred to the preferred orientation structure carbon after carbonization. The different carbonization temperatures do influence the tribological properties; specimens carbonized at 700 °C exhibit the lowest weight loss and the most stable friction coefficient.     

芳香族硝基化合物改性煤沥青研究

以煤沥青为原料,通过添加不同含量的芳香族硝基化合物对煤沥青进行改性处理,采用TG、CO2反应性、XRD和SEM对改性沥青焦进行表征。结果表明,芳香族硝基化合物有效地促进了煤沥青在炭化过程中的焦化缩聚,使产物沥青焦结构更加致密,并在一定程度上改变了沥青焦的氧化行为,从而显著提高了沥青黏结焦的抗氧化性能。     

炭/炭复合材料用浸渍剂煤沥青研究进展

本文介绍了炭/炭复合材料用浸渍剂煤沥青的结构组成与性能特点,分析了影响煤沥青浸渍性能的关键因素,总结对比了近几年浸溃用煤沥青改性方法的优缺点.指出煤沥青的开发和生产应该兼顾残炭率、流动性、黏度和软化点等因素,从而减少浸渍次数,降低炭/炭复合材料的生产成本.     

加压焙烧法制备短纤维增强C/C复合材料

采用加压焙烧工艺制备了短纤维增强C／C复合材料，研究了基体材料配比及纤维含量对其力学性能的影响，结果发现，基体材料中粘接剂沥青的最佳含量为30w%，当炭纤维含量小于8．3vol%时，随着炭纤维含量的增加，复合材料的抗折强度逐渐升高，之后，随着炭纤维的体积含量的增加，复合材料的抗折强度有所下降。     

贫煤与煤沥青共炭化研究

进行了不同配比的煤沥青和贫煤的共炭化研究,研究表明,煤沥青与贫煤共炭化时的相互作用是物理融合和化学相互作用的共同作用。其中物理融合表现在使焦炭界面结合状态改善,化学相互作用表现在煤沥青使贫煤的炭化性能发生变化。随煤沥青配比的增加,配煤黏结性有较大改善,焦炭OTI值增大,ISO值减小。煤沥青通过增大焦炭光学组织各向异性程度,使焦炭的反应性降低,反应后强度提高。