炭/炭复合材料石墨化度的表征(Ⅰ)

叙述了用Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）表征炭－石墨化度的来源,以及炭－石墨材料与炭／炭复合材料的不同点。在一定的实验基础和理论分析上,提出目前ＸＲＤ测试的Ｇ参数表征Ｃ／Ｃ复合材料的石墨化度时不完善,它只反映了Ｃ／Ｃ组分中石墨化度高的组分的石墨化性能。同时提出了两种Ｃ／Ｃ复合材料石墨化度表征的新方法,一是考虑衍射强度的Ｇ参数的修正公式;另一是利用激光拉曼光谱来表征。     

炭布铺层2D炭/炭复合材料研究

采用预浸炭布铺层制作炭／酚醛树脂基层合板,后经炭化、致密制备了二维炭／炭复合材料（２Ｄ－Ｃ／Ｃ）,检测了其工艺过程中的尺寸变化,测试了力学、导热、热膨胀、高等离子烧蚀性能。结果表明,２Ｄ－Ｃ／Ｃ在工艺过程中Ｚ向有明显的收缩现象,炭化收缩率达６．９９％,石墨化收缩率达５．５５％。２Ｄ－Ｃ／Ｃ的层间剪切强度（ＩＬＳＳ）大于１２．６ＭＰａ,拉伸强度大于１３３．７ＭＰａ,位伸模量大于５８．６ＧＰａ,压缩强     

硼在碳／碳复合材料中的状态及其催化石墨化作用

以糖酮树脂作粘结剂，添加树脂碳微粉、硼类催化剂、短切ＰＡＮ基高强碳纤维，制得了含硼Ｃ／Ｃ复合材料。通过Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、Ｘ射线光电子（ＸＰＳ）等手段，检测了硼、氧化硼在Ｃ／Ｃ中的状态，研究了它们对Ｃ／Ｃ复合材料的催化石墨化作用，分析了石墨化温度、催化剂种类及其用量对石墨化度的影响。结果表明：硼以固溶体的形式存在Ｃ／Ｃ复合材料，通过吸电子断键、代替碳原子消除缺陷等机理形式，使最难石墨化的玻璃碳和     

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。     

CVD热解炭的结构、生长特征及可石墨化性

采用TEM表征结构、喇曼光谱表征石墨化度,研究了C/C复合材料中典型粗糙层(RL)和光滑层(SL)结构热解炭生长特征及其与可石墨化性之间的对应关系.结果表明,RL为层状结构,片层呈平直形状,有明显的锥状生长特征,同一锥面中石墨微晶c轴的取向基本相同,相邻锥面中的相差一个小角度,SL没有明显的生长特征;RL比SL结构热解炭容易石墨化,经2400℃石墨化处理后,两者(002)衍射弧宽度分别为39°和66°,对应的石墨化度分别为87.6％和25.6％.提出了一种RL结构热解炭锥状生长结构模型.     

C/C复合材料石墨化度P1模型的表征及测定

C/C复合材料的石墨化度反映了材料中碳结构与理想石墨晶体结构的接近程度,并且是影响其性能的一个重要结构参数,石墨化度P1是一种能够比较准确地表示碳材料石墨程度结构的参数,本文利用P1的基本原理,编制了相应的计算程序,通过X光衍射（XRD）分析,计算了不同热处理温度C／C复合材料石墨化度P1,结果表明它可以较好的表征C／C复合材料的石墨化程度,并进一步讨论了热处理温度（HTT）与石墨化度的关系。     

高温处理对炭/炭复合材料摩擦性能的影响

利用热梯度化学气相沉积工艺制备了炭/炭复合材料,研究了热处理温度对炭/炭复合材料石墨化度、硬度和摩擦性能的影响.结果表明:随着热处理温度的升高,炭/炭复合材料的石墨化度增加,石墨片层的间距d002逐渐减小,石墨微晶的厚度LC逐渐增大,炭/炭复合材料的硬度降低.随石墨化度的增加,有更多的石墨微品碎片参与摩擦而形成摩擦表面膜,这些石墨碎片会填充摩擦表面的犁沟,使凹凸不平的摩擦面变得平整光滑,从而使摩擦系数减小、刹车力矩降低,刹车时间延长.     

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。     

不同纤维体积分数CVI 炭/ 炭复合材料的石墨化度

为确定不同纤维体积分数的化学气相浸渗(CVI) C/ C 复合材料的最佳热处理工艺, 以40 %、30 %、25 %三种不同纤维体积分数的针刺整体毡为坯体, 经三次CVI 后制得C/ C 复合材料, 采用X射线衍射和拉曼光谱微区分析测试了三种不同纤维体积分数的CVI C/ C 复合材料试样未经热处理及经2200 ℃、2400 ℃热处理下宏观和微区石墨化度。结果表明: 三次CVI 热解炭均为光滑层结构, 且纤维体积分数越高, C/ C 复合材料的石墨化度也越高;纤维与光滑层热解炭界面及两种不同热解炭界面在高温热处理时会发生应力石墨化, 应力石墨化程度前者大于后者, 这是纤维体积分数高的C/ C 复合材料石墨化度高的原因; 热处理温度越高, 应力石墨化程度越大。      

基于神经网络的炭/炭复合材料烧蚀性能预测

采用人工神经网络(ANN)对炭/炭复合材料烧蚀性能进行了预测。确定了炭/炭复合材料的密度、 石墨化程度和基体炭类型为其烧蚀性能的关键控制因素, 通过人工神经网络表征了炭/炭复合材料的密度、 石墨化程度与其烧蚀性能之间的关系。在大量实验基础上对神经网络结构与参数发生变化时的网络性能进行了评估。结果表明, 当网络训练集规模、 隐层节点数、 初始学习率与动量项等参数的取值分别为35、 7、 0.5和0.2时网络预测性能达到最佳状态, 在此基础之上对炭/炭复合材料的质量烧蚀率进行了预测与评价。实践证明, 采用人工神经网络对炭/炭复合材料的烧蚀性能进行预测时误差小于11％, 满足工程实践的精度要求。      

《炭─炭复合材料》（英文版）

《炭─炭复合材料》（英文版）（Ｃａｒｂｏｎ─ＣａｒｂｏｎＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＧ．ＳＡＶＡＧＥ著）本书由ＣＨＡＰＭＡＮ＆ＨＡＬＬ公司１９９３年出版，是炭科学方面的一部新著。作者试图建立一条逻辑线索来阐述什么是炭－炭复合材料，它们的制造、优缺点、应用和商...     

炭布叠层/热解炭复合材料导热系数与石墨化度的关系

采用脉冲激光闪光法和XRD，分析了一种炭布叠层／粗糙层结构热解炭复合材料的导热系数与石墨化度之间的关系，建立了二者之间的定量数学模型，并运用声子导热机制对其机理进行了探讨。结果表明，复合材料在平行于层面方向的室温导热系数约为垂直方向的2倍，但均随石墨化度的升高、石墨微晶尺寸的增大而逐渐升高．两个方向导热系数与石墨化度之间关系可分别表示为：λ=31．22 8．62exp(g／27．10)及λ=6．08 892exn(g／33.99)。     

基体含量对2D炭／炭复合材料性能影响的研究

研究了２Ｄ炭／炭毛坯－炭／酚醛（Ｃ／Ｐ）的基体含量对２Ｄ－Ｃ／Ｃ层间剪切性能的影响和防分层作用。结果表明,炭化后２Ｄ－Ｃ／Ｃ、致密２Ｄ－Ｃ／Ｃ的层剪强度都随Ｃ／Ｐ基体含量的增大而线性增加,而拉伸性能不受此影响。Ｃ／Ｐ基体含量影响２Ｄ－Ｃ／Ｃ的分层,基体含量低,ＩＬＳＳ低,难以抵抗热应力而发生分层。最终２Ｄ－Ｃ／Ｃ的ＩＬＳＳ在１３－１６ＭＰａ之间,拉伸强度在１３０－１８０ＭＰａ之间,拉伸模量在６８－     

PAN基碳纤维植入物的表面研究

运用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）、拉曼光谱（ＲＳ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等手段，研究了３种不同碳含量的ＰＡＮ－基碳纤维植入犬体前后的表面结构及电子态的变化，实验结果表明，碳化温度越高，碳纤维的石墨化程度越高，ＰＡＮ－基碳纤维植入犬体一年半后，其表面石墨化程度均降低，表面原含有的多种有机基团基本未变，相对含量发生了明显变化，Ｃ＝Ｎ基团部分转变为Ｃ－Ｎ基团，这说明机体组织并非简单的物理附着在碳纤维表面，     

膨胀石墨CuCl2-EGICs的微观结构TEM研究

采用透射电镜研究了以膨胀石墨为主体材料合成的ＣｕＣｌ_２－ＥＧＩＣｓ微观结构,包括垂直和平行石墨碳原子层的层间结构、层面结构．根据Ｘ射线衍射参数计算获得２、３、４阶ＣｕＣｌ_２－ＥＧＩＣｓ的层间距Ｉ_ｃ值,与理论计算值近似．选区电子衍射获得面内结构参数．发现ＥＧＩＣｓ衍射斑点是由石墨碳原子层单斑点和氯化物层多斑点簇组两套相迭而成．ＥＧＩＣｓ层面内碳原子层原子排布保持了石墨六角网格状的特点;氯化钢分子相对碳原子层分布有三种堆垛方式．倒易点分析认为有（２ｘ２）Ｒ（３０°）、（７^1/2ｘ７^1/2）Ｒ（０°）、（３^1/2ｘ３^1/2）Ｒ（０°）三种超晶格结构．二阶、三阶ＣｕＣｌ_２－ＧＩＣ中氯化铜点阵与碳原子点阵之间存在３０°的偏转角,而在一阶ＣｕＣｌ_２－ＧＩＣ中偏转角等于零度．根据高分辨电镜（ＨＲＥＭ）、选区电子衍射（ＳＡＤ）、能谱微区成分、光电子能潜（ＸＰＳ－ＥＳＣＡ）和俄歇电子能谱（ＸＡＥＳ）等结果,探讨和分析了ＣｕＣｌ_２－ＥＧＩＣｓ微观结构．     

炭分子筛的空分性能与比表面积的实验关系

实验测定了炭分子筛的ＣＯ２比表面积和Ｎ２比表面积。结果表明,炭分子筛ＣＯ２比表面积和Ｎ２比表面积的差值（ＳＣＯ２－ＳＮ２）可反映炭分子筛有效微孔的数量,比值（ＳＣＯ２－ＳＮ２）／ＳＣＯ２可定性表征炭分子筛有效微孔的相对含量和空分性能,比值（ＳＣＯ２－ＳＮ２）／ＳＣＯ２（记为Ｘ）和炭分子筛空分性能Ｎ２％（记为Ｙ）之间存在近似定量关系Ｙ＝９７．０３－１１．９９Ｘ＋１５．１２Ｘ２。     

CuCl14Pc/Y纳米复合材料的制备、表征及其催化性能的研究

用沸石合成法制备了ＣｕＣｌ_１４Ｐｃ/Ｙ分子筛纳米复合材料(简称为ＣｕＣｌ_１４Ｐｃ/ｎａｎｏ－Ｙ),考察了合成条件对纳米复合材料的粒度影响．用ＸＲＤ、ＩＣＰ、ＴＧ－ＤＴＡ、ＴＥＭ、ＦＴＩＲ、ＵＶ－ｖｉｓ及催化反应等对其性能作了表征．结果表明:铜酞菁(ＣｕＣｌ_１４Ｐｃ)经过水热晶化后,部分被分装在纳米Ｙ型分子筛的空腔中,其催化氧化性能较普通ＣｕＣｌ_１４Ｐｃ/Ｙ分子筛复合材料有很大提高．     

CuO—SnO2纳米晶粉料的Sol—Gel制备及表征

不用金属醇盐而以无起始物质，采用Ｓｏｌ－Ｇｅｋ法得到了平均晶粒尺寸为２１－２２ｎｍＣｕＯ掺杂的ＳｎＯ２粉料；运用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ），差热－失重分析（ＤＴＡ－ＴＧ），透射电镜（ＴＥＭ）及ＢＥＴ比表面（ＳＡ）测定等分析手段对粉料进行了表征，实验表明，ＣｕＯ的掺杂抑制了ＳｎＯ２晶粒的生长，以无机盐为原料，采用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法制取ＳｎＯ２（ＣｕＯ）纳米级晶料是切实可行的，将有利于产业化。     

温和条件下介孔分子筛MCM-41的修饰与表征

在温和条件下,以３－氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,修饰介孔分子筛 ＭＣＭ－４１（Ｓｉ／Ａｌ＝３５）,成功地将有机官能团引入到介孔分子筛孔道中,制备了一种无机一有机复合材料ＭＣＭ－（ＣＨ_２）_３ＮＨ_２,以 ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＤＴＡ－ＴＧＡ、 Ｎ_２吸附－脱附和 ＨＲＥＭ表征了复合材料;结果表明：有机基团－（ＣＨ_２）_３ＮＨ_２不仅进人孔道、修饰了ＭＣＭ－４１的孔壁,而且使介孔分子筛ＭＣＭ－４１保持了有序的孔道结构．     

石墨化参数对四向炭/炭复合材料残余应力的影响

依据四向编织炭/炭复合材料的结构特点,建立了能反映其编织方式和空间构型的单元体胞模型.在单胞几何模型和介观计算力学基础上,采用有限元方法研究了在不同石墨化温度、降温梯度和界面刚度情况下四向编织炭/炭复合材料的残余热应力分布.研究表明:低温石墨化复合材料的残余热应力比高温石墨化时小.界面刚强度低时石墨化过程中残余热应力比界面刚强度高时小.冷却速率越快,残余热应力越大.