煤焦油沥青对炭／炭复合材料成型和性能的影响

煤焦油沥青对炭／炭复合材料成型和性能的影响０引言用高压、高温浸渍工艺生产沥青基炭／炭复合材料减少了致密化循环次数，也提高了复合材料的最终密度。炭基体的微观结构极大地影响着复合材料的最终性能。反过来炭基体的微观结构又受到沥青前驱体物理—化学特性的影响。...     

人工神经网络建模在抗烧蚀炭/炭复合材料基体改性研究中的应用

基体改件是防止炭／炭复合材料氧化的主要手段。通过将人工神经网络引入炭／炭复合材料的基体改性研究，借助kvenberg-Marquardt算法对不同添加剂组成改性试样所具有的氧化烧蚀率学习，建立了炭／炭复合材料改性添加剂组成一氧化烧蚀率的BP网络模型?研究结果表明：所建模型可以较好地反映添加剂含量与试样氧化烧蚀率间的内在规律，网络模型的输出值和实验验证值间的误差＜0．5％，将模型筛选出的最优配方用于基体改性，试样的氧化烧蚀率下降了49．5％，说明将人工神经网络用于炭／炭复合材料基体改性是可行和有效的。     

影响炭／炭复合材料摩擦学性能的因素分析：材料的性质

影响炭／炭复合材料摩擦性能的因素很多，综述了国内外的研究现状，评价了材料的譬质对炭／炭复合材料摩擦磨损性能的影响，阐述了模量、石墨化度、密度、预制体的类型、基体类型、热解炭结构等因素。     

炭/炭复合材料用基体前驱体煤沥青的研究动态

综述了近年来炭／炭复合材料用基体前驱体煤沥青的研究动态，重点阐述了不同改性方法对煤沥青的残炭率及高温流变性能的影响，指出了开发综合性能优良的改性煤沥青是制备低成本高性能炭／炭复合材料的关键。     

压力梯度CVI工艺制备2D炭/炭复合材料的弯曲断裂行为

采用三点弯曲方法测试了压力梯度化学气相浸渗法(CVI)工艺制备的2D炭／炭复合材料的性能，借助于扫描电镜研究了断口和界面形貌，分析了密度和纤维基体界面对材料力学性能的影响。结果表明，随试样密度增加，2D炭／炭复合材料的断裂模式从剪切断裂、层问分离向拉伸断裂转变。材料密度对弯曲强度和模量影响很大，但对弯曲挠度基本没有影响。揭示了影响2D炭／炭复合材料弯曲挠度的关键因素是纤维与热解炭基体界面的结合情况。     

编织销钉炭/炭复合材料界面微观结构探讨

炭纤维由混编、软编预制体，后经ＣＶＤ＋沥青炭、沥青炭、纯ＣＶＤ炭三种路线致密化Ｃ／Ｃ复合材料，以Ｃ／Ｃ锁钉为应用方向测试了双向剪切强度。结合断口ＳＥＭ观察、可机加性、锁钉剪切强度，探讨了不同基体Ｃ／Ｃ复合材料界面微观结构。     

沥青基炭／炭复合材料的弯曲断裂特征

以1KPAN基高强度炭纤维为增强体、以调制中温煤沥青为基体前躯体，采用压力浸渍－炭化工艺制备出了不同密度二维沥青基炭／炭复合材料。经过对复合材料试样进行的弯曲试验表明，其弯曲断裂特征与材料密度具有密切的联系。根据弯曲强度－位移曲线，高密度复合材料表现为脆性断裂，而低密度复合材料表现为韧性断裂。从弯曲断面的SEM图片来看，脆性断裂时的断面比较平整，韧性断裂时断面上有大量炭纤维拔出。炭／炭复合材料的断裂破坏过程实质上就是基体裂纹在材料内的扩展过程，其扩展的途径与界面结合状况有关。裂纹沿界面的扩展将引起基体与纤维的脱粘，脱粘又导致纤维与基体之间的相对滑动，这种相对滑动将吸收相当一部分能量，从而可以延缓材料的断裂过程，起到韧化作用。     

掺杂难熔金属碳化物对炭/炭复合材料烧蚀微观结构的影响

详细分析和比较了3D炭／炭复合材料及其添加难熔金属碳化物的试样在三种烧蚀条件下的烧蚀结果、微观结构及形貌。SEM观察结果显示，纤维与基体间的界面优先烧蚀现象对纯炭／炭试样是普遍存在的，相反，对难熔金属碳化物掺杂的炭／炭试样而言，纤维却总是优先被烧蚀；纤维单丝相对基体优先烧蚀越明显，材料宏观烧蚀率越大。对纯炭／炭试样烧蚀表层区的TEM观察结果表明，在烧蚀过程中炭纤维和基体炭均发生明显的微观结构变化，具体表现为炭纤维的微晶尺寸显著长大，而基体炭原有层片区则出现柱状炭。烧蚀测试条件对材料宏观和微观形貌及烧蚀机理都有影响：     

浸渍中间相沥青使炭／炭复合材料致密化

浸渍中间相沥青使炭／炭复合材料致密化１前言热固性树脂或煤焦油沥青被用作炭／炭复合材料［１］的基体前驱物，但它们的碳含量并不高。中间相沥青的碳含量高，且在高温下具有流动性，但在炭化过程中由于热解气体释出而大幅度膨胀。本文作者用炭纤维布和热固性树脂制造了...     

掺杂难熔金属碳化物对炭/炭复合材料烧蚀机理的影响

通过对炭／炭复合材料（C／C）和添加难熔金属碳化物炭／炭复合材料（C／C＋MC）的微观结构对比分析，研究了二者在电弧加热器上的烧蚀机理。结果表明，难熔金属化合物（MC）在烧蚀过程中进入到距表层几个微米之内的纤维和基体炭微晶内，明显影响了相邻微晶的形貌。MC的存在，一方面，加大了机械剥蚀等力学因素引起的质量损失，增大了试样表面粗糙度，从而进一步加重了烧蚀；另一方面，MC具有降低碳的升华总量的效应。从综合效应来看，C／C＋MC复合材料的烧蚀速率比C／C复合材料高。     

气相生长炭纤维增强酚醛树脂制炭/炭复合材料及其物性之研究

以气相生长炭纤维含浸酚醛树脂后经炭化及石墨化处理，制成炭／炭复合材料。观察了不同纤维百分含量的复合材料在升温过程的微细结构及物性之变化，探讨了其强度及电性的变化，并以扫瞄式电子显微镜（SEM）观察破断表面，观察各种复合材料经不同温度处理后之破坏行为。研究结果显示，以气相生长炭纤维所制复材经温度处理后，可以改善其抗弯强度及导电性，最佳纤维含量质量分数为0．5％。超过此比率后，制成之复合材料无论是空孔率或强度皆呈下降。     

炭/炭复合材料切削加工试验研究

探讨了Ｃ／Ｃ复合材料结构和机构物理性能的特殊性及机构切削加工的特点。用ＳＥＭ观察了不同切削条件下切屑的断口形貌。用５种不同的刀具材料、刀具角度及几何开头相同的刀具，在一定的切削工艺参数条件下，对该材料进行切削试验，以刀具有前刀面和／或后刀面的磨损率为判据，最佳刀具材料为ＹＧ８，在切削Ｃ／Ｃ复合材料的过程中，轨具的磨损极为严重，刀具磨损的主要机理是粘着磨损和磨粒磨损。     

玻璃炭

玻璃炭属於特殊炭材料 ,是树脂炭家族中的一个成员。它兼有炭材料和玻璃的特性 ,它的热和电性能与其它炭材料相似 ,又和玻璃一样 ,在其自身的结构里没有开孔呈不透气性 ,机械性能也与玻璃相似 ,且具有特殊的玻璃形状的断口和光泽。在 2 0世纪 60年代初 ,随着原子能反应堆的发展 ,引起了人们对高温气体冷却反应堆用不透气性石墨的关注。为了用于高温气体冷却型原子反应堆 ,最初的研究者是把玻璃炭作为包铀燃料的外壳来制造的。在 1 961年 Dàvidson首先提出制造玻璃炭的专利申请 ,同年 Tsuzuku T在第五次国际炭会议上作了无定形玻璃态不透…     

纳米碳管

纳米碳管 (Carbon nanotube)是 1 991年才被发现的一种碳结构。理想纳米碳管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体。石墨烯的片层一般可以从一层到上百层 ,含有一层石墨烯片层的称为单壁纳米碳管 (Singlewalled carbon nanotube,SWNT) ,多于一层的则称为多壁纳米碳管 (Multi- walled carbon nanotube,MWNT)。SWNT的直径一般为 1 nm～ 6nm,最小直径大约为 0 .5nm,与 C36分子的直径相当 ,但 SWNT的直径大于 6nm以后特别不稳定 ,会发生 SWNT的塌陷 ,长度则可达几百纳米到几个微米。因为 SWNT的最小直径与富勒烯分子类…     

CLVD法制备炭毡/炭复合材料

用化学液气相沉积(CLVD)法制务炭毡／炭复合材料，用电镜扫描（SEM）观察了材料的微观结构，并分析了预制件内部温度梯度的建立过程，结果表明：该法制备的炭毡／炭复合材料致密均匀、结构理想，其预制体内部温度梯度的大小与前驱体的沸点有关。     

飞机炭刹车盘粘接修复技术研究

探讨了适用于Ｃ／Ｃ复合材料粘接的新方法、新工艺，对Ｃ／Ｃ复合材料粘接试样进行了常温性能、抗热冲击性能的测试，采用ＳＥＭ对粘接界面和破坏断面进行了观察和分析。同时，进行了粘接法修复的Ｂ７５７－２００飞机炭盘地面动力模拟试验。说明了 妆修复是一种有效的修复方法。     

高摩擦学性能碳／碳复合材料研制

探索了高摩热学性能碳／碳（Ｃ／Ｃ）复合材料的制备途径，设计出了高摩擦学性能Ｃ／Ｃ材料的组织模型，并按模型制备出了在碳纤维上分布着球状沉积碳组织的Ｃ／Ｃ材料，实验表明：这种Ｃ／Ｃ材料具有良好的摩擦磨损性能，刹车力矩和速度的关系曲线平稳，初始力矩峰值小，摩擦系数适中；磨损率小，摩擦面光滑；试样无分层、碎裂、掉块等失效情况。     

活性炭纤维

活性炭纤维(ACF),亦称纤维状活性炭,是性能优于活性炭的高效活性吸附材料和环保工程材料。其超过50%的碳原子位于内外表面,构筑成独特的吸附结构,被称为表面性固体。它是由纤维状前驱体,经一定的程序炭化活化而成。较发达的比表面积和较窄的孔径分布使得它具有较快的吸附脱附速度和较大的吸附容量,且由于它可方便地加工为毡、布、纸等不同的形状,并具有耐酸碱耐腐蚀特性,使得其一问世就得到人们广泛的关注和深入的研究。目前已在环境保护、催化、医药、军工等领域得到广泛应用。自1962年美国专利首次涉及随后美国ORNL使用活性炭纤维过滤…     

炭黑—弹性体间的相互作用研究

为探讨被粘橡胶配方中炭黑的结构性对金属－橡胶硫化粘接复合体录离强度各向异性影响的作用机理，采用Ｈａａｋｅ Ｒｈｅｏｃｏｒｄ９０流变仪对数种炭黑填充ＮＲ的流化特性进行了研究。结果表明，其最大扭矩及扭矩积分曲线增加速度的变化趋势与结合橡胶含量的变化规律相一致，并与金属－橡胶粘胶粘接体双向剥离比随炭黑的结构性及填充量的依赖曲线具有很好的对应性。并探讨了炭黑活性表面与ＮＲ分子间的相互作用，认为炭黑与ＮＲ间     

粘胶基碳纤维

聚丙烯腈（ＰＡＮ）纤维、沥青纤维和粘胶纤维（ＲＦ）是目前生产碳纤维（ＣＦ）的三大原料体系。由于受多种因素的制约和限制，粘胶基碳纤维（Ｒ·ＣＦ）由五、六十年代鼎盛期转向目前的萎缩期。但是，由于Ｒ·ＣＦ具有固有的结构特征和独特的性能，至今仍在碳纤维领域中占有一席之地，不会被完全淘汰出局。本文主要论述由粘胶纤维转化为碳纤维的机理，并介绍了粘胶基碳纤维的生产工艺，及其性能和应用。