SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展

连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC CMCs)具有低密度、优异的高温力学性能和抗氧化性能,在航空发动机热端部件上具有广阔的应用前景,具备提高发动机推重比和使用温度、减轻无效重量、简化系统结构等显著优势。延长SiCf/SiC复合材料在航空发动机高温氧化环境下的服役寿命是当前需要解决的难题。本文从纤维、界面相、基体、表面涂层四个方面综述了SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展。采用多元多层自愈合界面相、对基体进行改性以及采用表面自愈合整体涂层都可以有效提高SiCf/SiC复合材料在高温氧化环境中的使用稳定性和寿命。     

金属有机框架材料的水稳定性及吸水应用进展

水蒸气广泛存在于空气和工业气体中,收集利用或去除水蒸气都需要利用高吸水储水的吸附剂。金属有机框架材料（metal-organic frameworks,MOFs）作为一种具有高孔隙率、高比表面积的新型多孔材料,同时具备网状结构和孔径可控调节的特性,被广泛应用于吸附、分离、催化、过滤等多个领域。将MOFs应用于水吸附领域不仅要求MOFs具备较高的水稳定性,还需要具备亲水和吸附-脱附循环能力。本文综述了水稳定性MOFs的基本组成,基于皮尔森软硬酸碱理论的设计原则,水吸附行为的影响因素以及空气集水、气体除湿等应用领域的进展,以饱和吸湿量为参考罗列了13种水吸附MOFs及其衍生物的物理参数。最后总结了水吸附MOFs在合成机理、批量制备和应用领域存在的问题,并对应提出了解决思路,期望为MOFs在水吸附应用的研究方向提供有价值的参考。     

陶瓷先驱体催化裂解研究进展

有机聚合物衍生陶瓷技术具有聚合物分子可设计性强、成型容易和制备温度低等优点,已经成为陶瓷及其复合材料的主要制备技术之一。裂解是陶瓷先驱体实现从有机到无机转化的关键步骤,对目标陶瓷的组成、结构和性能有着决定性的影响。在陶瓷先驱体中添加过渡金属进行催化裂解,可以改变其裂解行为,进而调控和拓展裂解产物的结构和性能。本文从不同过渡金属对陶瓷先驱体的催化裂解作用入手,总结了陶瓷先驱体催化裂解的研究现状,探讨了催化机理,并就后续深化研究与应用提出了发展建议。     

多孔C泡沫预制体液相渗硅制备C/SiC复合材料研究

以多孔C泡沫为预制体,利用液相渗Si工艺制备了C/SiC复合材料。采用酚醛树脂浸渍-裂解工艺对C泡沫预制体的孔隙率进行调整,考察浸渍-裂解周期对C泡沫预制体孔隙率的影响,研究了C泡沫预制体孔隙率对C/SiC复合材料密度、力学性能、组成和结构的影响。结果表明:预制体孔隙率为72%时制备的C/SiC复合材料性能较好,其密度为2.58g/cm3、弹性模量为81.39GPa,抗弯曲强度为83.88MPa;随着预制体孔隙率的降低,复合材料的密度、弹性模量和抗弯曲强度不断降低,预制体孔隙率的降低影响液相Si充分扩散与C反应,造成复合材料内部存在大量闭孔,这是导致C/SiC复合材料性能下降的主要原因。     

PAN基碳纤维改性的研究进展

通过对聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的改性研究,制备具有优异性能的碳纤维,已经成为碳纤维领域研究的热点。本文从PAN基碳纤维的制备工艺入手,着重综述了PAN基碳纤维的纺丝溶液改性和原丝改性的国内外研究现状,认为共聚改性与共混改性是纺丝溶液改性的主要手段,原丝改性则以化学改性为主,其大大提高了PAN基碳纤维的力学性能。最后对今后PAN基碳纤维的改性研究进行了展望。     

水解对聚烷胺基环硼氮烷及其热解产物的影响

研究了一种新型氮化硼先驱体——聚烷胺基环硼氮烷（PPAB）在空气中的水解过程,利用FT-IR、TGA、XRD和EDX考察了水解对PPAB及其在氩气中裂解产物结构和组成的影响。结果表明PPAB在空气中极易水解,其分子结构中的B—N键易水解形成B—O键,水解程度随放置时间及温度的增加而加快。水解前后的PPAB在1000℃时的陶瓷产率分别为45.9%和56.4%。水解后的先驱体在Ar中的裂解产物中含有较多B2O3,而未水解的PPAB裂解产物中B、N原子比接近化学计量比,不含B2O3。     

智能雷达隐身材料研究现状

概述了雷达隐身技术的基本原理、智能雷达隐身技术与材料实现功能的结构平台以及智能雷达隐身材料研究的主要方向,结合智能雷达隐身材料实现可控的主要机理综述了导电高分子材料、液晶材料、可电控超材料在智能雷达隐身材料中的研究现状.     

电致变色导电聚合物PEDOT的研究进展

PEDOT(聚3,4-乙撑二氧噻吩)具有优异的电致变色性能,已成为功能材料领域的研究热点.综述了PEDOT的聚合机理、化学氧化聚合和电聚合制备PEDOT薄膜的方法,着重评述了水溶液中电聚合;分析了PEDOT电致变色性能,阐述了改进其电致变色性能的方法和原理,并着重论述了丰富变色范围、缩短响应时间和延长循环寿命的方法;最后阐述了PEDOT在电极材料和军事伪装方面的应用前景.     

十字形碳化硅纤维的制备与微波电磁特性(英文)

通过先驱体法制备出十字形SiC纤维, 纤维外接圆直径为34μm左右, 纤维叶片长度为12μm左右, 宽度为8μm左右。使用同轴环方法测试了十字形SiC纤维的复介电常数和复磁导率, 测试表明纤维是介电损耗材料, 纤维的介电常数实部（ε′）、虚部（ε″）和介电损耗角正切值（tanδ=ε″/ε′）分别为2. 77~7. 93、1. 38~6. 41和0. 49~0. 81, 磁导率实部（μ′）和虚部（μ″）分别为0. 96~1. 12和-0. 05~0. 08。在2~18GHz频率范围内, 纤维/石蜡复合材料的反射率衰减大于10dB的频率为9. 12~18GHz, 最大衰减为28. 47dB, 对应频率为12GHz。反射率衰减大于10dB的频宽为8. 88GHz。     

SiO_2溶胶配比对气凝胶隔热复合材料力学性能的影响

以无机陶瓷纤维为增强体,与SiO2溶胶混合,经超临界干燥制备了SiO2气凝胶隔热复合材料,研究了SiO2溶胶配比对气凝胶及其复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明,随着SiO2溶胶中乙醇含量的增大,SiO2气凝胶的密度逐渐降低,平均孔径增大,气凝胶中含有的大孔、连孔数量增加,网络骨架结构强度降低。纤维与SiO2气凝胶复合后,气凝胶充满了纤维间的孔隙,形成较好的界面结合。当乙醇/正硅酸乙酯(EtOH/TEOS)摩尔比由2∶1增加到20∶1时,SiO2气凝胶基体传递载荷能力逐渐减弱,材料的力学性能逐渐降低,其拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别由1.9 MPa、2.7 MPa、1.73 MPa(10%应变)降低到0.17 MPa、0.12 MPa、0.04 MPa(10%应变)。