TiO2/环氧树脂纳米复合材料的研究

以纳米TiO₂作为增强材料,制备纳米复合材料,研究了不同的纳米 TiO₂含量对纳米复合材料性能的影响,采用透射电镜对纳米 TiO₂粒子的分布进行了表征,采用正电子湮没技术(PALS),测试了自由体积的尺寸及浓度。结果表明,纳米粒子均匀分散于环氧树脂中,使环氧树脂的拉伸强度、拉伸模量、冲击强度得以提高;也使环氧树脂的自由体积尺寸增大。  

连续纤维增韧陶瓷基复合材料可持续发展战略探讨

连续纤维增韧陶瓷基复合材料(CMC)是航空航天等高科技领域发展不可缺少的材料。其中, 连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料(CMC-SiC)是研究最多、 应用最成功的一种。本文作者以CMC-SiC为例, 介绍了该材料的战略需求与应用领域, 详细分析了国内外的应用研究现状及发展趋势, 并对我国陶瓷基复合材料面临的机遇与挑战, 以及发展战略进行了探讨。  

碳/碳复合材料MoSi2涂层的防氧化研究

研究了碳/碳复合材料MoSi₂防氧化涂层的性能.结果表明,MoSi₂涂层系统具有1500℃长时间防氧化作用,在1500℃时,带涂层的碳/碳复合材料长时间氧化失重速率稳定在2.43×10-5g/m2·s,242小时的氧化失重为0.57%,该质量损失表现为涂层系统自身蒸发损耗;同时,MoSi₂涂层具有良好的自愈性和抗热震性.  

2D-C/ SiC 复合材料的宏观拉压特性和失效模式

通过拉伸、压缩实验, 从宏观上研究了平纹编织C/ SiC 复合材料在简单载荷作用下模量、残余应变及泊松比的变化。通过断口观察, 分析了材料在面内拉、压载荷作用下的损伤与失效模式。实验结果表明, 拉伸载荷作用下, 材料在低应力就开始损伤。0°纤维束表面基体开裂和层间裂纹是主要损伤形式。损伤后, 随着应力增加, 拉伸卸载模量、泊松比线性减小, 残余应变增加; 压缩应力-应变基本呈直线关系, 模量、泊松比基本不变。拉伸破坏表现为韧性断裂, 断裂机理为分层后0°纤维束的断裂、携带90°纤维束拔出; 压缩破坏形成一个与加载方向成13°的断裂平面, 破坏机理为层间裂纹、0°/ 90°纤维束之间裂纹和90°纤维束内裂纹的产生和迅速扩展、最后0°纤维束剪切断裂。  

碳纤维增强MC 尼龙的研究

利用树脂传递模塑成型的原理, 通过阴离子聚合制得了碳纤维增强MC 尼龙。研究了不同纤维含量对复合材料性能的影响。研究结果表明, 用这种方法制得的碳纤维增强MC 尼龙的机械性能较普通MC 尼龙有较大幅度的提高, 纤维在基体中的分散性好, 同基体的粘接性也相当好。  

碳/碳复合材料防护涂层的抗氧化行为研究

对碳/碳复合材料MoSi₂-SiC 复相陶瓷抗氧化涂层在1650℃以下温度的等温氧化动力学、以及涂层的结构与组成对抗氧化性能的影响进行了研究, 阐明了涂层的抗氧化过程及机理。通过对涂层的显微形貌、相组成及成分的观察与分析, 进一步提出了合理的涂层结构。结果表明, 碳/碳复合材料MMoSi₂-SiC 复相陶瓷涂层的抗氧化性能取决于氧在涂层中的扩散过程。  

二硅化钼基复合材料的现状与前景

根据二硅化钼的本征特性简要分析探讨了它作为高温结构材料的可能性, 并从合金化和复合化两个方面, 对MoSi₂ 及其复合材料的改性方法及其增韧补强效果作了概述, 重点介绍了MoSi₂-SiC 系和MoSi₂-ZrO₂ 系两种复合材料的力学性能, 同时展望了MoSi₂ 基复合材料的发展趋势和应用前景。  

一种中温固化环氧树脂的研究

利用苯胺-甲醛与双氰胺反应得到了一种改性产物。相对于双氰胺, 它在环氧树脂和某种低沸点溶剂中有良好的溶解性。在促进剂作用下, 可以在125℃左右固化环氧树脂, 固化后的浇铸体有良好的力学性能和耐湿热性。用该树脂体系可湿法制作复合材料预浸布, 其玻璃布复合材料在力学性能和耐湿热性能上可达到国外同类产品的水平。  

层状Ti3SiC2陶瓷的组织结构及力学性能

利用热压烧结TiH₂,Si和C粉获得了致密度大于98%的层状Ti₃SiC₂陶瓷。利用压痕法,在不同的载荷下测定了材料的维氏硬度, 发现其硬度值随载荷的增加而降低,在最大载荷30kg时,硬度值为4GPa。压痕对角线没有发现径向裂纹的出现。 这归因于多重能量吸收机制——颗粒的层裂、裂纹的扩展、颗粒的变形等。利用三点弯曲法和单边切口梁法测定了材料的强度和韧性分别为270MPa和6.8MPa·m1/2。Ti₃SiC₂材料的断口表现出明显的层状性质,大颗粒易于发生层裂和穿晶断裂,小颗粒易被拔出。当裂纹沿平行于Ti₃SiC₂基面的方向扩展造成颗粒的层裂,当裂纹沿垂直于基面的方向扩展时,裂纹穿过颗粒的同时,在颗粒内部发生偏转,使裂纹的扩展路径增加。裂纹的扩展路径类似人们根据仿生结构设计的层状复合材料。裂纹在颗粒内的多次偏转、裂纹钉扎以及颗粒的层裂和拔出等是材料韧性提高的主要原因。此外,在室温下得到的荷载-位移曲线,说明Ti₃SiC₂材料不象其它陶瓷材料的脆性断裂,而是具有金属一样的塑性。  

无机非金属纳米微粒的制备方法

本文简要介绍了固相法、液相法及气相法制备无机非金属纳米微粒的方法原理、研究现状及发展前景