光热转换纤维的蓄热性能研究

采用红外测温仪和点温计等手段测试了碳化锆和三氧化二铝的红外线吸收性能，以及含有不同重量的聚丙烯纤维的光热转换性能和热性能。结果表明，碳化锆具有良好的近红外线吸收性能，而三氧化二铝具有良好的远红外线吸收性。含有4％碳化锆的纤维具有最大近红外线吸收功能，近红外线照射下的升温速度明显大于普通丙纶。     

纳米纤维素修饰的碳纳米纤维制备及其疏水性研究

为拓展碳纳米纤维在环境清洁领域的应用，提高碳纳米纤维的水接触角，改善膜表面的疏水性能，获得疏水性较好的碳纳米纤维薄膜，利用静电纺丝法将纳米纤维素(CNFs)与碳纳米纤维前驱体复合，获得具有低表面能和良好疏水性能的纳米碳纤维/纳米纤维素复合纤维膜。通过对纳米纤维素含量进行调控，经预氧化和碳化处理后得到一系列具有规则三维空间网络结构的复合纤维膜，并探究不同纳米纤维素含量对复合纤维膜疏水性能的影响。结果表明：纳米纤维素修饰复合纤维膜随着碳化程度的提高其表面能呈现逐渐降低的趋势，其对水的接触角也逐渐增大，疏水效果得到较大幅度提升。随着纳米纤维素含量继续增加，复合纤维膜的水接触角呈上升趋势，未添加前接触角为36.13°,当纳米纤维素添加质量为20%时，水接触角最大为132.14°,提高了366%。     

化学气相沉积碳化锆涂层的研究进展

碳化锆具有众多优异的性能,能够适应超高音速飞行、再入大气和火箭推进系统等复杂、苛刻的极端环境,是最具应用潜力的超高温材料之一。综述了化学气相沉积制备碳化锆涂层,介绍了取得的研究成果和存在的问题,指出了今后的研究目标和发展方向。     

添加钼对锆合金性能的影响研究

添加合金元素来提高锆合金的力学性能和耐腐蚀性能，近年来受到研究学者的广泛关注。概述了加钼锆合金的国内外研究现状和发展趋势，着重介绍了添加钼元素对锆合金力学性能、耐腐蚀性能、微观组织、形变织构、第二相等方面的影响。在锆一铌合金中添加适量的钼，再通过适当的热机械处理，可以得到高强度、耐腐蚀、晶粒细小的锆合金。     

基于离心纺丝技术制备稳定的碳化锆纤维

本研究提出了一种利用离心纺丝技术制备稳定碳化锆(ZrC)纤维的有效方法。此方法使用醋酸锆和蔗糖作为锆源和碳源, 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为纺丝助剂, 经过1600 ℃的裂解与碳热还原热处理后, 所纺原丝转化成由均匀纳米ZrC晶体组成的ZrC纤维。研究结果表明, 纤维中残留的少量碳可助力ZrC纤维在2000 ℃的超高温环境下仍保持较好的结构稳定性。     

PAN基碳化纤维的电性能及应用

采用连续预氧化碳化法,在700～1300℃制备了聚丙烯腈(PAN)基碳化纤维。使用元素分析仪、X射线衍射仪和高精度电阻仪检测了碳化纤维的化学成分、物相结构和体电阻率;使用绝缘电阻仪测试了碳化纤维/树脂复合涂层的表面电阻率。研究结果表明,随着碳化温度的升高,纤维的碳元素含量增大,同时纤维中形成大量类石墨结构,增强了纤维的导电性,碳化纤维的电阻率由1.12Ω.cm急剧下降至1.95×10-3Ω.cm;在树脂中添加短切碳化纤维制备的防静电复合涂层的表面电阻率可在104～107Ω之间调整。     

添加钼对锆合金性能的影响研究

添加合金元素来提高锆合金的力学性能和耐腐蚀性能,近年来受到研究学者的广泛关注。概述了加钼锆合金的国内外研究现状和发展趋势,着重介绍了添加钼元素对锆合金力学性能、耐腐蚀性能、微观组织、形变织构、第二相等方面的影响。在锆-铌合金中添加适量的钼,再通过适当的热机械处理,可以得到高强度、耐腐蚀、晶粒细小的锆合金。     

由醋酸锆前驱体制备ZrO2连续纤维的过程及研究

为了制得耐高温、高强度的氧化锆连续纤维,利用新制醋锆作为前驱体,通过溶胶-凝胶法合成含有Zr-O长链的溶胶,干法纺丝,制备ZrO2连续纤维。研究了醋酸锆的光谱和热学性质,并对烧结后的纤维做扫描电镜观察、XRD分析和纤维抗拉强度的测试。测试结果表明醋酸锆前驱体溶胶中含有以Zr-O为骨架的长链,具有良好的可纺性和稳定性。直径在十几个径微米以下的连续纤维具有一定的强度和韧性,添加5mol%的Y2O3可将ZrO2的晶相稳定在四方相。     

热处理气氛对制备氧化锆连续纤维的影响

以氧氯化锆、乙酰丙酮等为原料合成聚乙酰丙酮合锆纺丝液,经干法纺丝和水蒸气气氛热处理制备氧化锆连续纤维.通过DSC-TGA、FT-IR、GC-MS、SEM等手段,研究了纤维在空气和水蒸气气氛热处理中的热解转变机制.结果表明,在空气气氛热处理过程中,聚乙酰丙酮合锆前驱体纤维中所含有机物以脱氢碳化和碳氧化方式被去除,产生的应力使氧化锆纤维结构出现裂纹,纤维强度低;而在水蒸气气氛热处理过程中,有机物在水蒸气水解作用下直接以分子整体挥发的方式被去除,所得氧化锆纤维结构致密均匀、强度高.     

由醋酸锆前驱体制备ZrO_2连续纤维的过程及研究

为了制得耐高温、高强度的氧化锆连续纤维,利用新制醋酸锆作为前驱体,通过溶胶－凝胶法合成含有Ｚｒ－Ｏ长链的溶胶,干法纺丝,制备ＺｒＯ２连续纤维．研究了醋酸锆的光谱和热学性质,并对烧结后的纤维做扫描电镜观察、ＸＲＤ分析和纤维抗拉强度的测试．测试结果表明醋酸锆前驱体溶胶中含有以Ｚｒ－Ｏ为骨架的长链,具有良好的可纺性和稳定性．直径在十几个微米以下的连续纤维具有一定的强度和韧性,添加 ５ｍｏｌ％的 Ｙ２Ｏ３可将 ＺｒＯ２的晶相稳定在四方相．     

含镍碳化硅纤维的制备及其电磁性能Ⅱ.含镍碳化硅纤维的电磁性能

研究了含镍碳化硅纤维的电阻率和复电磁参烽。随着烧成温度和纤维内镍含量的提高,陶瓷纤维的电阻率下降,复电磁参数均增加。陶瓷纤维内的游离碳是影响纤维电阻率的主要因素。这种纤维与环氧树脂复合制成的结构吸波材料对雷达波具有良好的吸收。     

异型截面碳化硅纤维的制备及其雷达吸波特性

以聚碳硅烷为原料,通过熔融纺丝、不熔化处理、烧成,制备出了具有异型截面的碳化硅纤维。研究了纺丝温度、压力、牵伸速度对纤维异形度和当量直径的影响,确立了异型截面碳化硅纤维的制备工艺。这种纤维与环氧树脂复合制备的结构吸波材料具有良好的雷达吸波性能。     

结构吸波纤维及其复合材料的研究进展

结构吸波纤维及其复合材料具有吸波性能好、质量轻、可承载等优点,已成为结构吸波材料的重要发展方向,对隐身武器的设计和制造具有重要意义.综述了结构吸波纤维及其复合材料的最新研究成果,探讨了碳纤维、碳化硅纤维、玻璃纤维增强吸波材料以及几种其它类型的结构型吸波材料,展望了结构吸波纤维及其复合材料的发展趋势.     

具有雷达吸波功能的碳化硅纤维的制备

以聚碳硅烷为原料,通过熔融纺丝、不熔化处理和烧成、制备出异形截面碳化硅纤维,这种纤维与环氧树脂复合成结构吸波材料,具有良好的雷达吸波性能。     

Biomicrofibrilar composites of high density polyethylene reinforced with curauá fibers: Mechanical,interfacial and morphological properties

Vegetal fibers are used in polymer composites to improve mechanical properties, substituting inorganic reinforcing agents produced by non renewable resources, like fiberglass. The highest performance formulation in high density polyethylene, HDPE, composites reinforced with curauá fibers were studied, aiming to improve the interphase interaction and optimize the mechanical properties. The fiber content, the type and the concentration of coupling agent were tested. The composites and the pure materials were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and the fiber/matrix phase adhesion was evaluated by scanning electron microscopy. The mechanical properties and the micrographs showed that the best formulation is: 20 wt.% of milled curauá fibers and 2 wt.% poly(ethylene-g-maleic anhydride). The coupled composites are also less hygroscopic than the uncoupled composites. We conclude that the composites reinforced with curauá fibers have mechanical properties comparable to commercially produced composites of HDPE reinforced with fiberglass.     

连续含铁碳化硅纤维及其结构吸波材料的研制

为了研制碳化硅吸波纤维, 首次采用聚二甲基硅烷(PDMS)和二茂铁合成聚铁碳硅烷(PFCS), PFCS经多孔熔融纺丝、 空气不熔化和在N₂中1320℃连续烧成, 可制得连续含铁碳化硅(SiC(Fe))吸波纤维; 用SiC(Fe)纤维与环氧树脂制备的结构材料具有良好的吸波性能。XPS剖面分析、 Raman光谱表明: 纤维表面有一层厚约100nm的富碳层, 由表及里铁的含量逐渐增加; 随着温度的升高游离碳的排列逐渐规整化。研究了碳对纤维性能的影响, 结果表明: 游离碳的存在有利于纤维电阻率的降低, 复介电常数和介电损耗的增大。      

具备吸收雷达波功能的三叶型碳化硅纤维研制

以聚碳硅烷(PCS)为原料,采用熔融纺丝制备三叶型PCS纤维后,经不熔化和烧成制得三叶型碳化硅纤维。研究了纺丝温度、收丝速度等对纤维异形度的影响,并对预氧化和烧成工艺以及吸波性能等进行了研究。研究表明,较低的纺丝温度、适当高的纺丝压力和较低的转速有利于提高纤维的异形度。与相同当量直径的圆形纤维相比,三叶型碳化硅纤维的抗拉强度平均提高约30%,三叶型碳化硅纤维在8~18 GHz范围内具有较好的吸收雷达波性能。      

氢气气氛下SiC纤维的热稳定性

采用XRD和扫描电镜等分析方法,对国产SiC纤维进行氢气气氛下除去游离碳及纤维高温稳定性的实验研究.在氢气气氛下,将国产SiC纤维分别在900,1200,1500℃和1800℃保温4h,随着温度的升高,纤维质量不断流失,同时纤维结构遭到破坏, 但β-SiC晶化转变不明显,表明国产纤维存在较多的因氧的介入所形成的Si-O-C键,从而影响了纤维在氢气气氛下的高温稳定性.     

多功能隐身纤维性能的研究

通过熔融纺丝制备了一种新型的红外/雷达多功能隐身纤维.本研究主要分析了纤维的热性能、力学性能、电性能和填料种类、含量、样品厚度和形态结构对纤维吸波性能的影响以及纤维的红隐身性能.研究表明随着粉体含量的增加纤维的力学性能、结晶度、熔融温度降低.随金属粉体含量的增加,纤维的质量比电阻率先降后升.复合粉体比单一粉体有较好的雷达吸收,金属粉体含量的增加有利于吸波性能的提高.皮层含有15%金属粉体的隐身纤维具有较好的红外隐身性能.隐身纤维大于10db的频宽可达2.39GHz,红外发射率可达0.62.本实验制备的隐身纤维材料有望成为一种极具发展潜力和工业价值的多功能隐身材料.