熔融纺丝法制备沥青基中空炭纤维

用自行设计的喷丝板，在单孔纺丝机上纺得了中空沥青纤维，文中讨论了这种喷丝板的设计原理。利用偏光显微镜，详细考察了熔纺工艺参数对纤维截面尺寸的影响。将纺得的中空沥青纤维进一步不熔化炭化，制得了中空炭纤维。ＳＥＭ分析了中空炭纤维的径向结构。     

沥青基C／C复合材料氧化性能影响因素分析

综述了影响沥青基C／C复合材料氧化性能的一些宏观和微观因素及交互作用。分析表明：沥青浸渍剂的组分与性能及热处理温度影响沥青基C／C复合材料的宏观结构和微观结构,使复合材料具有不同的抗氧化性能;不同类型与织构的纤维其抗氧化性能也不相同,亦影响C／C复合材料抗氧化性能。     

基于煤沥青基MCMB的C/Cu复合材料的制备及性能研究

以煤沥青基MCMB为前驱体,采用模压烧结的方法制备了C/Cu复合材料,研究了材料组分对C/Cu复合材料性能的影响.结果表明,C/Cu复合材料的电阻率随着Cu纤维含量的增加而减小,摩擦系数随着石墨添加量的增加而减小,当石墨添加量大于15％时摩擦系数趋于稳定.     

加压焙烧法制备短纤维增强C/C复合材料

采用加压焙烧工艺制备了短纤维增强C／C复合材料，研究了基体材料配比及纤维含量对其力学性能的影响，结果发现，基体材料中粘接剂沥青的最佳含量为30w%，当炭纤维含量小于8．3vol%时，随着炭纤维含量的增加，复合材料的抗折强度逐渐升高，之后，随着炭纤维的体积含量的增加，复合材料的抗折强度有所下降。     

沥青基C/C复合材料浸渍过程的模拟

研究了沥青基C／C复合材料的浸渍过程，把沥青对预制体的浸渍分为束间浸渍和束内浸渍两个阶段，并同时考虑了浸渍过程中沥青中的喹啉不溶物在预制体表面的沉积，建立了束间浸渍模型和束内浸渍模型。使用Matlab软件对模型进行求解并实现了模拟结果的图形化。结果显示：浸渍效率随浸渍压力、浸渍时间的增加而增加，速率逐渐变缓；浸渍效率随孔隙率的增加而增加，速率逐渐增大；浸渍效率以近似正比关系随纤维束平均半径的增加而增加，并随浸渍过程的进行逐渐减小。验证显示模拟结果较好地符合了实验数据，说明了该模型的合理性。     

C/C复合材料用浸渍剂沥青的改性进展

作为C/C复合材料浸渍剂之一的沥青,因具备价格便宜、流动性好、易石墨化等优点被广泛应用,但其低残炭率及炭化、卸压时的反渗问题严重阻碍了低成本C/C复合材料制备的进程。因此,通过改性浸渍剂沥青来制备低成本C/C复合材料是发展的必然方向。本文综述了浸渍剂沥青中喹啉不溶物和甲苯不溶物的含量对其浸渍效果的影响,并总结了物理调配、热处理、化学改性和沥青树脂共混等方法对C/C复合材料用浸渍剂沥青的改性。     

从沥青基炭纤维看炭纤维的现状和未来

目前,世界上以日、美等国为中心,炭纤维的年产量已达6000吨以上,并继续以超过10％的年增长率递增,它对提高飞机及体育和娱乐用品的性能及轻便化起了较大的推动作用。炭纤维因其原料的不同有聚丙烯腈基炭纤维、沥青基炭纤维、粘胶基炭纤维和气相生长炭纤维等。现在,形成较大市场的是聚丙烯腈基炭纤     

沥青基炭纤维的制备及应用研究进展

沥青基炭纤维是以沥青为原料制备的炭纤维,具有高模量、高导热、耐腐蚀、耐高温等优异性能,作为战略性新材料,在航空航天、军工和工业等领域应用广泛。本文介绍了通用级和高性能沥青基炭纤维的性能,阐述了沥青基炭纤维制备方法的研究进展,并综述了沥青基炭纤维的产业化发展情况和应用研究进展。     

熔融纺制的沥青基炭纤维

虽然沥青基炭纤维可以熔融纺制,但中间相沥青的流动性使得它极难处置。同许多液体一样,中间相沥青也可以是非牛顿型的。但其粘度对温度的敏感性要比大多数熔融纺丝物料的感性高得多。在本研究中,应用能量平衡和力平衡来论证工艺参数和原料性质对中间相可纺性的影响。研究结果表明:在熔融纺丝期间,温度与中间相粘度的相关性会产生丝的应力,这种应力接近丝的抗拉强度极限。因此,在沥青基炭纤维形成过程中,控制温度和传热速率是极为关键的。     

高性能C/C复合材料制备工艺研究

对制备C/C复合材料的化学气相渗透工艺进行了系统的实验研究,着重分析了热解碳的沉积过程。研究表明,在化学气相渗透的初始阶段,热解碳主要在碳纤维表面沉积,并与碳纤维之间形成了界面结合;随后,热解碳的沉积继续填充碳纤维预制体内部的气孔。这一过程有助于缓解纤维与陶瓷基体之间的界面应力。研究表明,通过调节热解碳的沉积时间可以得到具有一定密度梯度的C/C复合材料。     

Cf/SiBON-ZrB2陶瓷基复合材料抗氧化性能的研究

主要研究炭纤维增强SiBON-ZrB2陶瓷基复合材料在1700℃下的氧化行为.通过对氧化层表面以及对氧化截面的SEM以及XRD分析,发现ZrB2氧化生成ZrO2氧化膜和B2O3,其中B2O3能够与材料自反应生成的SiC氧化后的产物SiO2结合形成硅硼酸盐玻璃相,从而避免B2O3的挥发,而硅硼酸盐玻璃相能够填补炭纤维氧化...     

沥青炭纤维/ABS树脂复合材料的电流电压关系

通用级沥青炭纤维与ABS树脂通过单螺杆挤出机共混后,于40MPa、200℃下模压成型,所制复合材料的电阻率随材料中纤维填加量的增多而降低,材料的电流电压关系不满足欧姆定律所描述的线性关系,材料电阻随外加电压的增大而减小。经过1000V高电压处理后,材料电阻率下降,材料电流电压关系曲线的线性度提高。     

大直径中间相沥青基炭纤维的制备研究

以萘系中间相沥青为原料,通过熔融纺丝和随后的预氧化、炭化以及石墨化处理制备了中间相沥青基圆形炭纤维.研究了热处理温度对纤维导电性能和力学性能的影响,并采用红外光谱仪、元素分析仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对纤维的组成、形貌和微观结构进行了表征.研究结果表明：纤维在预氧化时形成的羟基、酰基等含氧官能团在随后的炭化、石墨化处理过程中消失;随热处理温度的升高,石墨微晶逐渐发育、长大,并沿纤维轴向高度取向,纤维的电阻率不断降低,力学性能不断增强;3 000℃石墨化纤维电阻率为1.3μΩ·m,对应的强度和模量值为1.6GPa和380 GPa.     

通用型沥青碳纤维制品及其复合材料

本文概述了沥青基碳纤维的制备方法以及各工艺过程的目的。给出了通用型沥青碳纤维的基本性质及其具有的特性。介绍了碳纤维的几种中间制品的制备方法以及在不同复合材料中碳纤维的状态。指出了广阔的应用领域及美好的应用前景。     

SiCp/Al基复合材料制备工艺的优化

本文利用热压烧结技术制备了性能优良的SiCp5vol%Al基复合材料,利用正交实验对参数进行了优化。结果表明,SiCp5vol%Al基复合材料的最佳工艺参数为烧结温度600℃、高温压力70MPa、保压时间7min。     

C/C复合材料中基体炭的微观结构表征

采用扫描电子显微镜、金相偏光显微镜对不同结构基体炭,包括热解炭、沥青炭、树脂炭进行形貌表征和分析。通过试验观察到热解炭的微观结构主要分为粗糙层结构、光滑层结构、过渡层结构和各向同性结构,热解炭表面为球冠形结构;沥青炭的主要形貌结构主要有镶嵌型结构,区域与镶嵌并存结构,区域与流线型并存结构,流线型结构;树脂碳的结构主要为表面光滑的块状结构。     

沥青炭基C/C复合材料的载流摩擦磨损性能

通过对纯沥青炭基C/C复合材料、含炭黑沥青炭基C/C复合材料和添加氯化铁的沥青炭基C/C复合材料的载流摩擦磨损实验,发现含炭黑沥青炭基C/C复合材料的摩擦系数和磨损量最大,纯沥青炭基C/C复合材料的摩擦系数和磨损量次之,添加氯化铁的沥青炭基C/C复合材料的摩擦系数和磨损量最小,并对3种沥青炭基C/C复合材料的摩擦磨损机理进行了讨论。     

沥青基炭纤维预氧化研究

主要介绍沥青基炭纤维不熔化的目的、不熔化的原理、不熔化程度分析方法,及相关设备的原理及设计规则,通过实验得出的数据比较当前所用不熔化设备的性能优劣性,从而对不熔化炉后续设计提供相关的数据支持。