纤维类型对Cf/SiC复合材料力学性能的影响

本工作以AIN和Y2O3为烧结助剂,采用先驱体转化－热压烧结的方法制备出了Cf/SiC复合材料,研究了纤维类型影响复合材料力学性能的本质原因,由于T300纤维的制备温度明显低于M40JB纤维的制备温度,因此,与M40JB纤维相比,T300纤维的石墨化程度较低且含有较多的杂质,从而导致T300纤维表面的活性强,而M40JB纤维表面的活性较弱,正是这种结构和成分的差别,使T300纤维与基体的结合较强,而M40JB纤维与基体的结合较弱,因此以T300纤维为增强的复合材料呈现脆性断裂,而以M40JB纤维为增强相的复合材料则呈现韧性断裂,谈复合材料具有较好的力学性能。     

热压烧结制备SiO2f/SiO2复合材料的析晶行为及力学性质

热压烧结制备了单向连续石英纤维补强的石英复合材料.研究了热压压力和烧结温度对复合材料的析晶行为及力学性能的影响,借助扫描电镜和透射电镜等手段观察和分析了材料的显微结构并用X射线衍射法鉴别物相变化.结果表明:热压烧结温度和压力对复合材料中方石英的析出有着显著的促进作用;而热压中石英纤维比石英基体易于析晶是造成复合材料力学性能下降的主要因素.在1 250℃,12 MPa热压制备的样品抗弯强度能达到113.9 MPa.     

纤维氧化处理对SiCsf/SiC复合材料力学性能的影响

以Y2O3、Al2O3为烧结助剂,采用无压烧结法制备短碳化硅纤维(2～4mm)增强碳化硅(ShortSiCfiberreinforcedSiCcomposite,SiCsf/SiC)复合材料,研究了纤维氧化处理对SiCsf/SiC复合材料结构及力学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及力学性能试验机对材料进行结构表征和力学性能测试。结果表明:纤维氧化处理后,复合材料的弯曲强度和断裂韧性均有大幅提高。当纤维含量达到5wt%时,复合材料断裂韧性为5.41MPa.m1/2,与原始纤维增强SiC样品相比,提高了6.5%;与无纤维增强SiC样品相比,提高了27%。扫描电镜显示纤维氧化处理后,纤维与基体结合紧密。     

热压烧结Cf/SiC复合材料的力学性能

以ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３为烧结助剂体系,采用先驱体转化－热压法制备出了Ｃｆ／ＳｉＣ复合材料。研究了烧结助剂及其用量和烧结温度对复合材料力学性能的影响。结果表明,由于ＡｌＮ－ＳｉＣ的固溶和液相烧结的作用;烧结温度为１８５０℃时,烧结助剂用量较少的复合材料具有很好的断裂韧性。随着烧结助剂用量的增加,虽然复合材料的抗弯强度不断提高,但由于晶界相和ＡｌＮ－ＳｉＣ固溶体量的增加,使纤维与基体的结合过程,从而导致纤     

表面处理芳纶浆粕增强聚丙烯复合材料的结构与性能

以乙烯醋酸乙烯酯(EVA)为载体,采用溶剂法制备芳纶浆粕(PPTA-pulp)胶粒,利用双螺杆熔融挤出共混的方法制备了芳纶浆粕胶粒/聚丙烯(PP)复合材料,研究了氧等离子体处理及氧等离子体处理和聚丙烯接枝马来酸酐(MPP)组合使用对芳纶浆粕增强聚丙烯复合材料力学性能的影响,研究了复合材料的断面形态和动态力学行为.结果表明氧等离子体处理可以在芳纶浆粕表面引入活性基团,从而使纤维与基体之间的界面粘结得到增强,提高了复合材料的力学性能、动态储存模量和PP的玻璃化转变峰温度,添加MPP后,复合材料的力学性能得到更进一步改善.     

微波烧结制备Ti3SiC2-金刚石复合材料的显微形貌及界面反应机理

采用Ti3SiC2粉体和金刚石粉体为原料,通过微波烧结制备Ti3SiC2结合剂金刚石复合材料,研究金刚石的含量和粒度对该复合材料的物相组成与显微形貌的影响.结果表明,通过高温微波烧结Ti3SiC2结合剂金刚石复合材料,金刚石表面会形成不同的涂层,从而与基体结合剂结合良好.金刚石的粒度和含量对复合材料中基体组成和金刚石的表面涂层状态有显著影响.烧结过程中,金刚石会不同程度的影响Ti3SiC2的分解.Ti3SiC2分解后生成Si与TiC.当金刚石含量相同(10％)、粒度较粗(30/40)时,金刚石表面会形成钛硅相与SiC涂层组织;基体的主相为Ti3SiC2、钛硅相与SiC.当金刚石粒度较细(W20)时,金刚石表面的C元素充分地与Si反应生成SiC涂层,基体主相变成TiC和Ti3SiC2.当金刚石粒度适中(120/140目与170/200目)时,基体的主相为Ti3SiC2.选取金刚石粒度为170/200目、金刚石含量较低时(5％与10％),基体的组成为Ti3SiC2与少量的SiC.金刚石含量较高时(20％与30％),基体的组成为Ti3SiC2与少量的TiC和SiC.各试样中金刚石表面都会形成钛硅相与SiC涂层组织.     

炭纤维表面特性对炭/炭复合材料力学性能的影响

分别以含有原始上浆剂的聚丙烯腈基炭纤维及其经过高温除胶处理的炭纤维为增强体,通过沥青浸渍、炭化和高温热处理方法获得了炭/炭复合材料,对获得的复合材料中基体炭的结构和材料的力学性能进行了分析。含有原始上浆剂的炭纤维表面含有较多含氧官能团,易与基体炭形成较强结合的界面,基体炭取向受到限制,在纤维轴向呈竹节状断裂,承载过程中基体炭对炭纤维协同承载作用弱,复合材料表现出了较弱的力学性能。经过高温除胶处理的炭纤维表面几乎没有含氧官能团,易于与基体炭形成弱结合界面,基体炭取向受到的约束小,可围绕炭纤维形成"类同心圆"结构。这种状态下形成的基体炭在纤维轴向连续性较好,复合材料的力学性能较高。     

三维石英织物增强氮化硅基复合材料的制备及其力学性能

以分子结构单元为[SiH2NH]n的全氢聚硅氮烷作先驱体，采用聚合物浸渍裂解法制备了三维石英织物增强氮化硅基复合材料（3DSiO2f／Si3N4）。研究了复合材料的致密化工艺与力学性能。结果表明：全氢聚硅氮烷与石英纤维润湿性好，浸渍效率高，陶瓷产率高；经5个浸渍裂解周期后复合材料密度达1．96g／cm^3，孔隙率为10．9％，复合材料室温弯曲强度为33．5MPa，弹性模量为16．3GPa。由断口形貌看出：材料呈现脆性断裂，无纤维拔出现象，纤维与基体发生了较强的界面结合，基体内部和纤维表面均出现微裂纹。界面结合过强是导致3DSiO2f／Si3N4复合材料力学性能不佳的主要原因。     

碳化硅纤维热处理对单向碳化硅纤维增强磷酸铝基复合材料性能的影响

用不同条件热处理的碳化硅纤维制备了单向连续碳化硅纤维增强磷酸铝基复合材料.研究了碳化硅纤维热处理的温度、时间及热处理方法对制成的复合材料性能的影响.测试了复合材料的断裂强度,相对介电常数和介电损耗.通过扫描电镜分析复合材料的微观形貌,并使用电子探针对碳化硅纤维/磷酸铝基体界面进行了微区元素分析.结果表明:碳化硅纤维热处理降低了复合材料的介电常数和介电损耗;纤维/基体界面之间未发生任何化学反应.由于热处理使纤维/基体形成了强结合界面,大大降低了复合材料的力学性能.快速热处理方式直接降低纤维的自身强度.     

磷酸处理对三维编织芳纶纤维/双马来酰亚胺力学性能的影响

本文采用RTM工艺制备了三维编织芳纶纤维增强双马来酰亚胺复合材料,并考察了磷酸处理芳纶纤维对复合材料界面结合及力学性能的影响.结果表明,磷酸处理能增加纤维表面活性官能团含量,改善纤维与基体间的界面结合,提高复合材料的弯曲、剪切和冲击性能.     

光纤传感器在复合材料研究中的应用

本文介绍了光纤传感器的性能及其在复合材料应变、温度等测量过程中的应用.     

阴离子交换纤维的制备及其对氟离子交换性能的影响的研究

通过以聚丙烯腈纤维进行NH2 OH化学改性制得的含有偕胺肟基的螯合纤维为原料 ,经FeCl3 化学处理 ,制得阴离子交换纤维 ,并以氟离子为研究对象 ,系统地探讨和研究制备阴离子交换纤维的实验条件对氟离子交换性能的影响。实验表明 ,该交换纤维对氟离子交换具有速度快、交换量大、再生处理便利和重现性好等优点 ,最高交换量 30mg g ,交换率 90 %以上。     

改善涤纶短纤维卷曲性能的研究

探讨了影响涤纶短纤维卷曲性能的有关因素 ,找出这些因素与卷曲数、卷曲度之间的关系 ,在生产实践中 ,通过调节卷曲前及卷曲中的工艺及设备可提高涤纶短纤维的卷曲性能     

导电纤维在屏蔽塑料中应用的研究进展

导电屏蔽塑料是防止静电危害、电磁波污染的一种有广泛前景的功能高分子材料。本文综述了碳纤维、碳纳米管、不锈钢纤维、钢纤维和各种镀金属纤维填充导电屏蔽塑料的国内外研究进展。     

炭纤维与石棉纤维混杂复合材料性能研究

用石棉纤维替代部分炭纤维制造混杂纤维复合材料,既可保持炭纤维的优异力学性能,又可使材料具有价格优势,扩大了炭纤维的应用领域。     

双螺杆挤出长玻纤增强复合材料玻纤含量快速调试方法

通过试验和理论分析提出了双螺杆挤出长玻纤增强复合材料过程中两种准确控制玻纤含量的方法,这些方法可以快速调节长玻纤增强复合材料生产时的玻纤含量,降低机头料的废品率及提高设备的利用率,同时可以迅速更正因原材料更换批次所引起的玻纤含量的波动,能为现场指导长玻纤增强复合材料生产、稳定产品质量提供快捷而有效的支持。     

微细纤维发展概况与趋势

介绍了微细纤维发展概况,包括生产工艺,纤维性能,最终用途以及当前的发展趋势。并对我国发展微细纤维提出建议.     

剑麻纤维增强聚氯乙烯复合材料工艺与性能的研究

本文通过对剑麻纤维和聚氯乙烯基体改性，并变化成型参数，来研究它们对形成的复合材料力学性能和耐水性的影响，从而制订出剑麻纤维／聚氯乙烯复事材料的最佳成型工艺。     

光纤测量粒子直径的方法研究

介绍一种用光纤测量大量粒子直径的分布的方法。通过在光纤探头内的若干根光纤传输光束直接发射到被测粒子上,由设置在光纤探头内的接收装置把接收到的粒子遮挡光信号传送到光电元件;经处理,由计算机采集,然后计算出粒子运动速度、方向、直径及分布。它能精确、快速地测量大于20μm 液滴或球形粒子运动速度、方向、直径及分布。     

三叶形截面碳化硅纤维纺丝工艺的研究

对三叶形截面碳化硅纤维的制备工艺进行了研究 ,分析了纺丝工艺中温度、压力、收丝速率对纤维异形度和当量直径的影响 ,发现纺丝温度是影响纤维异形度的主要因素 ,且较低的纺丝温度有利于制备异形度较大的纤维。实验表明 :制备异形截面碳化硅纤维的工艺条件为纺丝温度高出熔点 30～6 0℃ ,氮气压力 1.4～ 1.8MPa和适当的收丝速率的配合