表面镀Ni碳纤维增强Cu基复合材料的制备和表征

为提高碳纤维/铜(Cf/Cu)复合材料中Cf与Cu基体的结合强度,通过电化学法在Cf表面沉积一层约1μm厚的Ni镀层,进而沉积厚约6μm的Cu镀层,将镀覆Ni-Cu复合镀层的短纤维复合丝在800℃、20MPa下利用放电等离子烧结(SPS)制备镀镍碳纤维增强的铜基复合材料(Cf/Cu(Ni)),并与相同烧结工艺下制备的相同碳纤维体积分数的Cf/Cu复合材料进行对比。利用XRD和SEM分别研究了碳纤维表面Ni镀层的物相及表面形貌,用附带EDS的SEM研究了Cf与Ni-Cu复合镀层断面、Cf/Cu(Ni)复合材料表面及断口形貌,采用电子式万能试验机研究了未经修饰的碳纤维、镀Ni碳纤维、镀Cu碳纤维和Cf/Cu(Ni)以及Cf/Cu复合材料的拉伸性能。结果表明,镀Ni碳纤维复合丝的拉伸强度略高于未经修饰的碳纤维,断裂伸长率则略低于未经修饰的碳纤维,拉伸过程中Ni镀层无剥离,这与其表面Ni镀层和Cf的结合强度较高有关。Cf/Cu(Ni)复合材料呈塑性断裂,力学性能明显优于Cf/Cu复合材料,拉伸强度提高20%以上。     

真空吸注法制备C/SiC摩擦材料及其性能

以针刺碳毡为预制体,将成品SiC粉末、酚醛树脂机械搅拌成混合浆液,采用真空吸注法制备C/SiC摩擦材料,测定了不同SiC含量摩擦材料的致密性,利用销盘式摩擦磨损试验机研究了不同接触载荷工况下C/SiC摩擦材料的摩擦磨损性能,并采用USB电子显微镜观察其表面磨损形貌。研究结果表明:C/SiC复合材料的磨损率随着SiC含量的增加呈先减小后增大的变化趋势,其摩擦系数呈增加趋势,但随着接触载荷的增加其磨损率、摩擦系数均呈现先减小后增大的变化趋势。综合比较,当SiC含量为25%时,其复合材料的致密性、摩擦性能最好,磨损率为2.3×10~(-7)g·N~(-1)m~(-1),摩擦系数为0.42,密度达到1.28g/cm~3。     

新型改性双氰胺固化剂对环氧树脂的固化行为研究

用苯肼对双氰胺进行改性,合成得到一种新型改性双氰胺固化剂LB-A,探讨了LB-A对环氧树脂的固化行为及反应机理。红外光谱和X射线衍射分析表明,苯肼对双氰胺进行改性后,破坏了双氰胺的规整结构和强结晶性,从而较好地解决了双氰胺与环氧树脂混溶性不佳的问题,并且分子中引入了更多的活泼基团,提高了其与环氧树脂的反应活性。差热分析研究结果表明,相对于双氰胺固化E-44环氧树脂的固化条件(160～180℃/20～60min),LB-A固化环氧树脂的固化温度显著降低,其在110℃/40min或90℃/5h就可以使E-44完全固化,且固化物具有很好的力学性能。     

碳纤维类材料用于电芬顿体系电极的研究现状

电芬顿技术作为先进氧化技术的一种，基于电化学原理间接性地产生·OH自由基，可以高效快速地去除水中的有机污染物。碳纤维类材料因其比表面积大、密度低、耐腐蚀等优点而被常用作电芬顿体系的电极材料。本文首先介绍了电芬顿技术的基本原理，对近年来碳纤维类材料用于电芬顿电极的研究现状进行了归纳总结，分析了碳纤维材料用于电芬顿电极时的改性手段及应用方式。着重分析了其用于电芬顿阴极时的改性机理与改性方式，并指出了其应用优势与局限性。同时也对碳纤维类材料在电芬顿阳极的应用进行了总结。最后，针对碳纤维类材料用于电芬顿体系时的产业化问题、能耗问题、电极的多功能化等问题进行了分析和展望，为碳纤维类材料应用于电芬顿体系的深入研究提供参考。     

磷酸改性酚醛树脂的结构与耐热性能

通过用磷酸对酚醛树脂进行改性,得到一种改性酚醛树脂。采用红外光谱、差热分析和热重分析等技术对酚醛树脂改性前后的结构和耐热性进行考察,并通过测试试样的拉伸剪切强度和抗压强度对改性酚醛树脂的力学性能进行评价。结果表明:经磷酸改性后,在酚醛树脂分子中引入了键能较高的P—O—C和P=O键,使酚醛树脂形成了热稳定性较高的杂环结构并提高了树脂的芳香性,降低了树脂在高温下的分解量,从而使其耐热性和力学性能得到改善。