对甲基苯甲醛-煤沥青COPNA树脂的合成及性能

以煤沥青为单体、对甲基苯甲醛(PM B)为交联剂,在对甲苯磺酸的催化作用下合成缩合多核芳烃(COPNA)树脂。采用FT-IR和1H-NM R研究其反应机理;采用SEM分析不同时间该COPNA树脂的形貌;采用TG-DSC研究该COPNA树脂的热行为。研究表明,煤沥青能与PM B合成COPNA树脂,其反应机理为酸催化下的阳离子型缩聚反应;COPNA树脂的合成中出现很多微纤,随交联聚合程度的加深,微纤相互缠结并融合;COPNA树脂具有很好的耐热性和较高的炭收率。     

对苯二甲醛-煤沥青COPNA树脂的合成及性能

以煤沥青为单体、对苯二甲醛为交联剂,在对甲苯磺酸的催化作用下合成缩合多核芳烃(COPNA)树脂。采用FT-IR和1H-NMR研究其反应机理;采用TGA-DSC研究该COPNA树脂的热行为。此外,研究了反应时间对COPNA树脂不同组分的影响。结果表明,煤沥青能够与对苯二甲醛合成COPNA树脂,其反应机理为酸催化下的阳离子型缩聚反应;COPNA树脂不仅具有很好的耐热性和炭收率,而且具有很好的粘结和工艺性能。     

碳刷用COPNA树脂粘结剂的合成及其应用初探

以橡胶填充油为初始原料,经减压蒸馏和热处理等预处理后,在对甲基苯磺酸催化下,与三聚甲醛反应合成COPNA树脂,合成的COPNA树脂残炭率达到52.96%,软化点为109℃,β树脂含量为17.71%。分别以COPNA树脂、酚醛树脂和环氧树脂为粘结剂制备碳刷,并对其性能进行测试。研究发现以COPNA树脂为粘结剂制备的碳刷具有耐高温、抗折强度高、硬度大等优点。     

三聚甲醛-煤沥青COPNA树脂的合成及性能研究

以煤沥青为原料、三聚甲醛为交联剂、对甲苯磺酸为催化剂.在一定反应条件下合成缩合多环多核芳香烃(COPNA)树脂。采用FT-IR和H-NMR等分析方法研究其反应机理;采用TG分析方法研究COPNA树脂的热行为。研究表明.煤沥青在酸性催化剂条件下能与交联剂三聚甲醛合成COPNA树脂.其反应机理为酸催化作用下的阳离子型缩聚反应;相对于原料煤沥青,COPNA树脂具有较高的耐热性、炭收率和β树脂含量。     

COPNA树脂合成机理及其应用研究进展

COPNA树脂是一类新型热固性高分子材料,具有很多优良的性能和用途。重点阐述了以芳香醛、对苯二甲醇、三聚甲醛为交联剂的COPNA树脂的合成反应机理,并综述了近年来国内外有关COPNA树脂应用的最新研究发展。     

富芳烃原料合成COPNA树脂的研究进展

由于具有良好的耐热性、优异的亲和性和润滑性等优异性能,COPNA树脂(缩合多环多核芳香烃树脂)受到越来越多的关注,很多学者开展了由各种富芳烃原料制备COPNA树脂的研究。本研究综述了由煤沥青、石油沥青、催化裂化油浆、乙烯焦油和竹焦油等不同富芳烃原料制备COPNA树脂,解析了各种原料的组成,阐明了COPNA树脂的合成机理及其性能。     

烯丙基COPNA树脂的合成与性能

以1-萘酚、对苯二甲醇、烯丙基氯等合成出新型缩合多核芳烃(COPNA)树脂。采用FT-IR和1H-NMR研究了COPNA树脂的化学结构;通过凝胶分析研究了COPNA与双马来亚酰胺的共聚反应性;采用TG-DTG研究了这种共聚树脂的热稳定性。研究表明,COPNA树脂结构中含有烯丙基活性基团,可与BMI发生共聚反应制备耐热性优良的树脂体系。     

以石油沥青为单体的COPNA树脂的合成及其机理

从综合利用重质油出发，以石油沥青为单体。对苯二甲醛(TPA)为交联剂在浓硫酸或对甲苯磺酸催化下合成了TPA系缩合多环多核芳香烃树脂(COPNA树脂)，以此开辟出一条制备COPNA树脂的新方法。研究中采用热解重量分析法(TGA)，考察了COPNA树脂的固化反应和热稳定性。结果表明，该沥青在氮气中的热起始降解温度在420℃～430℃之间。最后，利用反应物和产物的红外图谱(IR)探讨了COPNA树脂合成反应机理。谈机理是在酸催化下，多环芳烃与交联剂发生亲电取代反应。     

COPNA树脂的合成及其复合材料耐热性研究

以三种不同的油浆为原料 ,在酸性催化剂存在下 ,与对苯二甲醇反应 ,得到三种缩合多环多核芳烃 (COPNA)树脂。以COPNA树脂、酚醛、环氧树脂为基体 ,与碳纤维复合 ,通过模压成型 ,得到三种不同基体的复合材料。比较考察了COPNA树脂的软化点、残炭、β树脂含量等粘结性参数以及树脂 /碳纤维复合材料的耐热性能。经分析认为 ,得到的COPNA树脂可达到工业粘结剂的要求 ,具有很好的粘结作用 ;以COPNA树脂为基体的碳纤维复合材料 ,表现出很好的耐热性 ,这为COPNA树脂的应用提供了一个很好的方向。     

烯丙基COPNA-BMI树脂的力学性能

以1-萘酚为单体、对苯二甲醇为交联剂在对甲苯磺酸的催化作用下合成缩合多核芳烃(COPNA)树脂,经烯丙基化处理后与二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)反应制备烯丙基COPNA-BMI共聚树脂,并对这种共聚树脂的力学性能进行了研究。结果表明,共聚树脂具有优异的力学性能,当烯丙基COPNA树脂与BMI质量比为1:1时,其拉伸强度、断裂伸长率、硬度和弯曲强度分别达76.8MPa、3.1%、28HV、160.7MPa;共聚树脂的拉伸断口微裂纹扩展区处出现了韧窝,显示出一定的韧性。     

化学气相渗透工艺制备C/C研究进展

总结了制备C/C的各种化学气相渗透方法,指出了其优缺点.缩短致密化时间、协调气相反应和表面沉积反应之间的竞争是快速致密化方法要解决的首要问题.介绍了热解炭的微观结构和石墨化度及其沉积机理的新发展.近期的研究集中在化学反应成分分析和数值模拟渗透过程上.展望了化学气相渗透研究的方向,探求热解炭沉积机理的必要性并指出了快速致密化方法是实现低成本、高效率制备高性能C/C的必由之路.     

碳／碳复合材料在航空领域的应用研究现状

介绍了碳／碳复合材料在飞机刹车装置及航空发动机热端部件方面应用，研究的国内外状况，论述了目前研究中存在的总是及今后的研究发展方向。     

C/ C坯体对 C/ C2Cu复合材料摩擦磨损行为的影响

采用无压熔渗方法制备炭纤维整体织物/炭2铜 (C/ C2Cu) 复合材料 , 在 MM22000型环2块摩擦磨损试验机上考察复合材料的摩擦磨损性能 , 利用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌 , 研究 C/ C坯体对材料的摩擦磨损行为的影响及机制。结果表明 : 随着 C/ C坯体密度的增加 , 摩擦系数及 C/ C2Cu材料自身和对偶的磨损量均降低 ; 采用浸渍/炭化 ( I/ C) 坯体的 C/ C2Cu材料摩擦系数及自身和对偶件的磨损量均高于采用化学气相渗透(CVI) 坯体的试样; 摩擦面平行于纤维取向的试样摩擦系数低于垂直于纤维取向的试样 , 但磨损率较高。     

Characterization of the thorium phosphate-hydrogenphosphate hydrate (TPHPH) and study of its transformation into the thorium phosphate-diphosphate (β-TPD)

The preparation of thorium phosphate-diphosphate (Th₄(PO₄)₄P₂O₇, TPD) was developed through the precipitation of thorium phosphate-hydrogenphosphate hydrate (Th₂(PO₄)₂(HPO₄)·H₂O, TPHPH) at 150–160 °C in closed PTFE container or in autoclaves. From EPMA analyses and SEM observations, the initial precipitate was single phase and multilayered. The behaviour of TPHPH (orthorhombic system with a = 21.368(2) Å, b = 6.695(1) Å and c = 7.023(1) Å) was followed when heating up to 1250 °C. It was first dehydrated leading to the anhydrous thorium phosphate-hydrogenphosphate (TPHP, orthorhombic system with a = 21.229(2) Å, b = 6.661(1) Å and c = 7.031(1) Å at 220 °C) after heating between 180 and 200 °C. This one turned progressively into the new low-temperature variety of TPD (called -TPD, orthorhombic system with a = 21.206(2) Å, b = 6.657(1) Å and c = 7.057(1) Å at 300 °C) correlatively to the condensation of hydrogenphosphate groups into diphosphate entities. These three phases (TPHPH, TPHP and -TPD) exhibit closely related 2D layered structures, therefore different from the 3D structure of the thorium phosphate-diphosphate (high-temperature variety). This latter compound, now called β-TPD, was obtained by heating -TPD above 950 °C. All the techniques involved in this study (XRD, Raman and IR spectroscopy, ¹H and ³¹P NMR) confirmed the successive chemical reactions proposed.     

素坯密度对气相渗硅制备C/C-SiC复合材料结构与性能的影响

三维针刺碳毡经化学气相渗透(Chemical Vapor Infiltration,CVI)增密制备C/C素坯,通过气相渗硅(Gaseous Silicon Infiltration,GSI)制备C/C-SiC复合材料。研究素坯密度与CVI C层厚度及素坯孔隙率的变化规律,并分析素坯密度对C/C-SiC复合材料力学性能、热学性能的影响。结果表明:随着素坯密度增大,CVI C层变厚,孔隙率减小;C/C-SiC复合材料中残C量随之增大,残余Si量随之减小,SiC先保持较高含量(体积分数约40%),随后迅速降低,C/C-SiC复合材料密度逐渐减小,力学性能先增大后减小,而热导率及热膨胀系数降低至平稳。当素坯密度为1.085g/cm3时,复合材料力学性能最好,弯曲强度可达308.31MPa,断裂韧度为11.36MPa·m1/2。研究发现:素坯孔隙率较大时,渗硅通道足够,残余硅多,且CVI C层较薄,纤维硅蚀严重,C/C-SiC复合材料力学性能低;素坯孔隙率较小时,渗硅通道很快阻塞,Si和SiC含量少,而闭孔大且多,C/C-SiC复合材料力学性能也不高。     

导模法生长α-Al2O3：C晶体

以高纯Al2O3为原料,利用石墨发热体和石墨保温桶为碳源,采用导模法生长了α-Al2O3:C 晶体,研究了氢气退火后得到的α-Al2O3:C晶体的热致发光和光致受激发光特性.α-Al2O3:C晶体在460K具有单一一级动力学热致发光峰,热致发光发射波长位于415nm.α-Al2O3:C晶体的光致受激发光曲线呈指数衰减,衰减曲线由快衰减和慢衰减两部分组成.α-Al2O3:C晶体的热致发光和光致受激发光剂量响应曲线具有线性-亚线性-饱和的特点,其中热致发光剂量响应在5×10-6～0.2Gy范围内呈现良好的线性关系,饱和剂量为10Gy;光致受激发光剂量响应在5×10-6～10Gy范围内呈现良好的线性关系,饱和剂量为30Gy.     

Prediction of residual stresses in thermally sprayed steel coatings considering the phase transformation effect

The present study is aimed to propose an elastoplastic bilayer model for prediction of residual stresses in thermally sprayed coatings, in which the effect caused by martensite phase transformation for steel coating materials was taken into account. Closed-form solutions of the curvature and stresses within the substrate and coating are obtained for the plastically deformed structures. Applications of the model for prediction of the twin-wire electric arc sprayed high carbon steel coatings were investigated subsequently. In the application case that a thin coating layer deposited with varying temperatures, the martensite phase transformation has a significant effect on the residual stress, e.g. a lower deposition temperature leads to more amount of martensite transformation and then to a lower level of final stress. The model was also used to predict the stress distribution of high carbon steel coating after quenching heat treatment, and the calculation results were compared with the X-ray residual stress measurements. It is found that the residual stresses on the coating surface obtained from the analytical model are closed to that obtained from the experiments.     

一种碳－碳复合材料长寿命防氧化涂层的失效机制

用液相法联合ＣＶＤ法和硅化法制备了一种碳－碳复合材料复合梯度涂层，在此基础上对这种涂层在氧化过程中的失效机制进行了研究．结果表明：氧化层与液相层界面反应生成的气相产物是涂层失效的根本原因界面上气泡的不均匀形核、长大和破裂导致涂层表面出现孔洞．孔洞处气泡优先形核、长大和破裂并发展成为缺陷而使涂层失效     

航空刹车材料应用及发展

本文介绍了航空刹车材料的发展历程,综述了航空刹车使用的粉末冶金材料、C／C复合刹车材料、C／C—SiC复合材料等摩擦制动材料的特点性能以及它们在航空刹车中的应用发展状况。通过分析和比较它们的性能优缺点,指出C／C-SiC复合刹车材料具有较好的适应性,能够满足航空刹车构件的要求,将取代现在使用的粉末冶金刹车材料和C／C复合刹车材料,成为新一代航空刹车材料。     

C/C复合材料在原子氧辐照下的结构性能演变

通过分析失重率、显微形貌变化讨论了原子氧辐照对C/C复合材料以及SiC基体改性C/C复合材料(C/C-SiC)的损伤机制; 并通过热膨胀系数(CTE)、热扩散率(TD)以及弯曲强度等性能的变化, 进一步讨论了原子氧辐照损伤对材料热物理及力学性能影响。结果表明, C/C复合材料受原子氧辐照损伤是物理化学综合作用, 属于冲击诱发-增强表面化学刻蚀; SiC组元表现出良好的抗原子氧侵蚀性能, 阻碍了原子氧向材料内部侵蚀, 但是SiC组元在更长时间辐照后出现机械破损; C/C复合材料在原子氧辐照下失重率呈线性增加, 而C/C-SiC复合材料失重率小于C/C复合材料且增长幅度越来越小; C/C复合材料和C/C-SiC复合材料的整体结构性能在辐照损伤后发生了一定变化。