交联剂在碳／碳复合材料沥青基体中的作用

本文从C/C复合合材料的基体入手，分析了交联剂在沥青中的交联机理，并以此为基础对中温煤沥青在催化剂作用下进行交联反应。结果表明，交联剂在C/C复合材料基体中的交联作用非常明显，不仅基体本身的残碳率及耐热程度有很大提高，而且，以它制成的C/C复合材料的抗压强度也有显著增加。     

碳刹车件

原本为适应火箭喷管的极端环境而开发的碳－碳制动系统，从20世纪80年代初起开始推广到民用。随着碳－碳材料不断发展，现在量产的轿车上——2001款保时捷911CarreraTurbo备有可以选装的碳－碳刹车系统。　　碳－碳材料是碳纤维增强复合材料的远亲，在1700℃高温下的加压炉中制成。其产物是纯净的碳纤维，由碳分子化学断裂形成的碳－碳键相连。与铸铁刹车件相比，碳－碳材料的优点有：两倍的吸热速度、摩擦系统高50％、密度只有铸铁的1/4、而温度限则高得多。　　保时捷新的陶瓷复合材料制动瓦片和转子系统使每个车轮的簧下重量减少了4.5千…     

碳/碳复合材料表面等离子喷涂高温抗氧化涂层研究进展

氧化敏感性是限制碳/碳(C/C)复合材料作为超高温结构材料应用于航空航天领域的关键瓶颈。表面涂层技术是目前在高温含氧环境下有望实现C/C复合材料长时稳定服役的最有效手段。其中,广泛应用于制备航空发动机热防护涂层的等离子喷涂技术备受关注。从C/C复合材料表面等离子喷涂高温抗氧化涂层体系出发,综述了硼化物、硅化物和氧化物基抗氧化涂层的国内外研究进展,基于不同喷涂工艺、成分/结构设计和测试环境下的防护性能进行了对比总结,并对后续该方向研究提出了展望。     

膨胀石墨-酚醛活性炭复合材料处理污油的研究

采用吸油性较好的膨胀石墨与酚醛树脂基活性炭复合，制成用于吸收生活废油的吸油材料。研究了膨胀石墨与酚醛树脂基活性炭复合材料中膨胀石墨与酚醛树脂基活性炭的不同配比、温度时复合材料吸油率的影响等，通过扫描电镜对吸油复合材料微观结构的观察，分析和探讨了吸油复合材料的吸油机理。     

航天飞机碳—碳端头罩的热防护计算方法

本文对航天飞机机头的碳-碳热防护层，在再入的气功加热条件下，采用气动热化学烧蚀模型建立烧蚀方程，采用单元体能量平衡法建立各向异性、变物性材料的瞬态热传导方程，通过坐标变换处理烧蚀移动边界，并从物理平面转换到计算平面中去，然后成功地进行了烧蚀和温度场的耦合求解，计算结果表明了航天飞机机头碳-碳热防护层中的烧蚀和温度分布规律。     

热处理对SiCp／ZL102复合材料力学和物理性能的影响

研究了不同热处理方法对ＳｉＣｐ／ＺＬ１０２复合材料力学和物理性能的影响；通过对金相和透射电镜照片的分析，初步探讨了热处理的强化机理．试验结果表明：Ｔ６热处理可大幅度提高ＳｉＣｐ／ＺＬ１０２复合材料的强度；Ｔ４热处理可增加该材料的延伸率；复合材料强度的提高是白于ＳｉＣｐ的均匀分布和ＳｉＣｐ与Ａ１基体热膨胀系数差导致的高密度位错产生的；两种处理都可提高材料的硬度．     

废弃纤维吸声复合材料的制备及性能

分别以废弃麻纤维和废弃聚氨酯为增强材料和基体材料,添加金属铁粉,以共混塑炼-热压法制备复合材料,并以复合材料和丙纶毡复合制备多层复合结构吸声材料。结果表明,随着丙纶毡层数的增加,多层复合结构材料的吸声系数随之升高。当丙纶毡为4层时,在高频时吸声系数可达到1。多层复合结构材料的吸声性能受组合方式影响较大,当丙纶毡层数相同,若表面阻抗与空气阻抗匹配,吸声系数较大;反之,吸声系数较小。     

相变储能建筑材料的应用研究进展

利用相变材料的相变潜热来实现能量的贮存和利用,有助于开发环保节能型复合材料.通过将相变材料与建筑材料基体复合,可以制成相变储能建筑材料.本文介绍了相变材料的发展过程、相变蓄能围护结构材料的制备方法,并对用混凝土、石膏板、保温隔热材料及砂浆等建筑材料与相变材料复合制成的相变储能建筑材料进行了阐述,提出了相变储能材料在建筑材料中的发展方向.     

高温对碳/碳复合材料性能影响的研究

作为理想的热结构材料，碳／碳复合材料(C／C)在高温环境下的力学行为至关重要。针对高温处理、高温应用两个环节，研究了2100℃石墨化处理、1700℃实验测试条件对三维整体编织3D C／C复合材料弯曲行为的影响。比较分析后发现，高温石墨化处理改变了裂纹扩展路径，提高了材料的强度、模量；与室温环境相比，高温下C／C复合材料表现出更加优异的弯曲性能，弯曲强度提高45％，模量提高15％。     

高性能芳纶防弹材料

航天推进技术研究院所属北京航天试验技术研究所研制的高性能芳纶防弹材料是采用航天特种装备技术与环保型芳纶专用基体．经精密工艺复合而成。该芳纶防弹材料制成的产品质轻、柔韧、平整、致密．综合性能优异．各项技术指标均达到同内外先进水平,可广泛用于军事防护、公共安全、运输安全包装、交通工具和航空器防护等领域。     

碳/聚合物基电磁屏蔽复合材料研究进展

目前,便携式电子设备的发展对轻质高吸收型电磁屏蔽材料的需求日益增长,碳/聚合物基复合材料因其轻质、耐腐蚀和对微波高吸收低反射等特性而备受关注。从电磁干扰(Electromagnetic interference, EMI)屏蔽技术、碳材料种类与特性以及多功能应用等角度综述了碳/聚合物基电磁屏蔽复合材料最新研究进展。分析发现通过多元屏蔽填料复合和多尺度结构设计策略制备的碳/聚合物基电磁屏蔽复合材料具有成本较低、综合性能好和覆盖频段宽等特性和优势。并对碳/聚合物基电磁屏蔽复合材料的发展进行了展望,期望为高性能电磁屏蔽材料的研究提供参考。     

石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料的合成及其热物性

通过原位化学沉积的方法制备了石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料,采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)以及X射线衍射仪(XRD)等方法测定分析了该复合相变材料的微观表面形貌、化学构成和晶体结构;采用差示扫描量热计(DSC)、热导率仪和热重分析仪(TGA)法测试分析了该复合材料的相变特性、热导率以及热稳定性等热物性。结果表明:原位化学沉积方法可成功制备石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料,且石蜡@SnO_2-Al_2O_3复合材料具有明显的核壳结构;石蜡@SnO_2-Al_2O_3微胶囊复合相变材料的相变潜热为85.14 J/g,该复合材料的热导率有明显提高,并在190℃以下表现出优异的热稳定性能。     

碳纤维增强铝蜂窝结构材料汽车底盘

瑞典科尼赛克（Koenigsegg）汽车股份有限公司CCX版的科尼赛克跑车底盘由碳纤维和铝蜂窝结构材料制成。底盘与油箱整体成型,可以获得最优化的重量分布和安全性能。该跑车车身由预浸料碳纤维／凯夫拉（Kevlar）及轻质的蜂窝夹层增强材料制成。其内置抗冲击的铬强化不锈钢发动机架具,与复合材料整体成型。     

纳米硫化锂/碳复合正极材料的制备及其电化学性能

为了提高硫化锂正极的倍率性能、抑制多硫化锂穿梭并降低成本,以三硫化二锂作为硫化锂的前驱体,聚乙烯吡咯烷酮和碳纳米管作为碳源,经高温处理制备纳米硫化锂/碳复合材料,以此作为锂硫电池的正极材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析仪对该复合材料的形貌、结构以及组成进行表征,并进行电化学性能测试。结果表明：制备的纳米硫化锂/碳复合正极材料中,纳米硫化锂分散均匀并被热分解的碳包覆,合成的三硫化二锂前驱体在空气中具有一定的稳定性,能够降低纳米硫化锂的生产成本;将纳米硫化锂/碳复合正极材料用于锂硫电池时,在0.07 C(1 C=1166 mA/g)倍率下初始放电比容量达910 mAh/g,在1.00 C高倍率下循环150次后,可逆容量保持在484 mAh/g,这表明纳米硫化锂/碳的活性物质利用率较高、多硫化锂穿梭较弱。采用三硫化二锂前驱体制备高性能硫化锂复合材料,工艺成本低,有助于硫化锂正极材料的实际应用。     

医用碳／碳复合材料的制备及骨组织相容性研究

医用碳／碳复合材料的制备工艺主要由碳纤维三维立体织物浸渍糠醇树脂、碳化、化学气相渗透和石墨化等主要步骤构成．本文采用扫描电子显微镜、肖氏硬度计对碳／碳复合材料的表面微观形貌及显微硬度进行观察和测定．为进一步探讨该材料作为骨组织替换材料的可行性，开展了实验动物骨内种植实验，并通过X射线和组织病理切片观察对材料与骨组织相容性进行了研究．结果表明，采用本工艺制备的碳／碳复合材料组织结构均匀致密．该材料生物相容性良好，具有与正常人体皮质骨十分接近的表面硬度．     

医用碳/碳复合材料的制备及骨组织相容性研究

医用碳/碳复合材料的制备工艺主要由碳纤维三维立体织物浸渍糠醇树脂、碳化、化学气相渗透和石墨化等主要步骤构成.本文采用扫描电子显微镜、肖氏硬度计对碳/碳复合材料的表面微观形貌及显微硬度进行观察和测定.为进一步探讨该材料作为骨组织替换材料的可行性，开展了实验动物骨内种植实验，并通过X射线和组织病理切片观察对材料与骨组织相容性进行了研究.结果表明，采用本工艺制备的碳/碳复合材料组织结构均匀致密.该材料生物相容性良好，具有与正常人体皮质骨十分接近的表面硬度.     

纤维针刺轻量化热防护结构力学性能研究

本文以高超飞行器针刺轻量化热防护结构为研究对象,基于数值仿真方法,通过编写针刺纤维束、编织复合材料面板以及气凝胶夹芯材料的损伤与失效分析的UMAT子程序,研究了该热防护结构在典型面外拉伸、压缩荷载下的失效行为,同时本文开展了该针刺轻量化热防护结构在典型机械荷载下力学性能的实验测试工作,数值仿真结果与热防护结构试验件的面外拉伸、面外压缩、层间剪切实验结果吻合较好.     

PLA/PTL/SiO_2纳米离子复合材料的制备及形状记忆性能研究

为提高生物医用材料聚乳酸的形状记忆性能。文中采用熔融共聚合的方法合成丙交酯与三亚甲基碳酸酯的共聚物(PLT),利用纳米离子共混的方法将合成的共聚产物与聚乳酸(PLA)以及二氧化硅(SiO_2)复合制备了聚乳酸纳米离子复合材料PLA/PLT/SiO_2。采用差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)及X-射线衍射(XRD)等方法对复合材料的性能进行了研究,采用动态热力学分析仪(DMA)研究了复合材料的形状记忆性能。研究结果表明:复合材料为结晶聚合物,具有良好的热稳定性。可形变记忆区间为33～53℃,在室温状态下材料保持其优良的力学性能。PLA/PLT/SiO_2复合材料在拉伸率为150%时形状固定率均不小于88.9%,形状回复率大于87.5%,表现出良好的形状记忆性能。说明通过纳米离子复合的方法不仅改善了聚乳酸的热力学性能,也增强了聚乳酸的形状记忆性能。     

氮掺杂介孔碳/硫复合材料的制备及其用作锂硫电池正极材料的研究

以魔芋粉作为碳源、三聚氰胺作为氮源和氢氧化钾作为活化剂制备具有氮掺杂的多孔碳基材;利用热熔法将硫负载在该多孔碳基材中,得到碳硫复合材料,并将其用作锂硫电池的正极材料。采用扫描电镜、透射电镜、比表面分析仪、X射线衍射仪、热重分析仪以及X射线光电子能谱仪对材料的形貌、结构以及化学成分进行分析检测。实验结果表明:魔芋的凝胶化转变可原位固定三聚氰胺,从而实现氮元素在碳基材中的均匀分布,掺氮量高达6.22%,且所得碳基材具有丰富的微孔/介孔结构,比表面积为998m2/g。掺氮介孔碳/硫复合材料用于锂硫电池的正极材料时,表现出优异的电化学性能,在0.5C与1.0C的倍率下,循环200圈后的比容量分别为532mAh/g与490mAh/g,是一种理想的锂硫电池正极材料。     

PHBV/PBAT复合阻燃材料的燃烧性能、 力学性能及流变性能研究

采用熔融共混的方法,将MMT和聚磷酸铵基阻燃剂添加到PHBV/PBAT复合材料中,研究复合阻燃材料的力学性能、流变性能以及燃烧性能。极限氧指数和垂直燃烧结果表明,聚磷酸铵基阻燃剂的添加提高了复合材料的极限氧指数,MMT的加入使得极限氧指数进一步提高,当MMT的质量分数为1%时通过了UL-94垂直燃烧V-0级别测试。结合流变性能测试与力学性能测试表明,聚磷酸铵基阻燃剂恶化了复合材料的力学性能,而MMT提高了粉体在基体材料中的分散性能,提高了复合阻燃材料的力学性能。锥形量热测试表明,MMT的加入明显降低了复合材料的热释放速率以及产烟量。