炭／炭复合材料导热系数影响因素的研究

研究了影响炭／炭复合材料导热系数的主要因素：炭纤维取向，热处理温度和CVD热解炭的结构，结果表明，在炭／炭复合材料中，影响炭／炭复合材料导热系数的主要因素是CVD热解炭结构；以RL结构为主的CVD热解炭，导热系数高，热处理温度对材料导热系数的影响不及CVD热解炭的微观结构对其的影响。     

一种自焙炭块的导热系数

利用激光脉冲法、铜卡量热计法和浸渍法分别测定了不同石墨化度的自焙炭块的热扩散系数α、恒压比热容ｃｐ和体积密度Ｄｂ,并据λ＝Ｄｂｃｐα求出２００～１１００℃该炭块的导热系数λ。结果表明：原始自焙炭块的λ值随温度升高而增大,这可能是由于测试过程中石墨化度随温度升高而明显增加,且λ值与石墨化度成正比所致;恒温下,λ值随石墨化度增加而增大;在石墨化度较高时,λ值随温度升高而稍有降低。当石墨化度在０．７以上时,国产自焙炭块的λ值接近美国ＵＣＡＲ炭砖的值     

C／C复合材料

中国科学院金属研究所从1972年起，在国内率先开展化学气相渗(CVI)工艺研究，成功地制备出C／C、C／SiC等多种热结构复合材料，完成国家大量军工任务，多次获得国家各种奖励，其中包括国家科技进步二等奖和科学院科技进步一等奖。近年来在完成国家863计划中又发明了直热式化学气相渗技术(HCVI)，使工艺周期从原来的1000多小时缩短至20—30小时，材料成本下降到原来的1／3～1／5，为我国C／C材料的产业化开辟了广阔前景，在此基础上金属研究所已建成了年产2000多公斤的C／C材料生产线，并有批量产品投放市场，深得广大用户的信赖与欢迎。     

混杂C／C复合材料的烧蚀性能

利用等离子体火炬为高温热源，研究了混杂C／C复合材料的烧蚀性能。结果表明：随着烧蚀区域从火焰中心到边缘的变化，材料的烧蚀特性从中心区域的以热力学烧蚀为主向靠近边缘区域的以热化学烧蚀为主过渡；碳基体和碳纤维的抗热力学烧蚀性能相当，而碳纤维的抗热化学烧蚀特性则明显优于碳基体。     

C／C复合材料抗烧蚀TaC涂层的制备

报道1种制备C／C复合材料抗烧蚀TaC涂层的新技术。用红外光谱、XRD及SEM分析和表征醇基钽膜，用XRD和SEM分析和表征TaC涂层。制备出的醇基钽是非晶态结构，在C／C复合材料上将这种凝胶铺展形成致密的多层膜。在石墨化炉中多层膜被转化为TaC涂层。在1200℃时，形成的涂层中含有TaC和Ta2O5。高于1400℃时涂层中只有TaC存在。1600℃时所形成的涂层是1种连续致密的层状结构，1400℃时所形成的涂层是1种多微孔的网状结构。     

C／C坯体对RMI C／C—SiC复合材料组织的影响

以PAN基炭纤维（Cf）针刺整体毡为预制体，用化学气相渗透（CVI）、浸渍炭化（IC）方法制备了不同炭纤维增强炭基体的多孔C／C坯体，采用反应熔渗（RMI）法制备C／C—SiC复合材料，研究了渗Si前后坯体的密度和组织结构。结果表明：不同C／C坯体反应溶渗硅后复合材料的物相组成为SiC相、C相及单质Si相；密度低的坯体熔融渗硅后密度增加较多；密度的增加与开口孔隙度并不是单调增加的关系，IC处理的坯体开口孔隙度低，但渗硅后复合材料的密度增加较多；IC坯体中分布分散的树脂C易与熔渗Si反应，CVI坯体中的热解C仅表层与熔渗Si反应，在Cf和SiC之间有热解C存在；坯体密度相同时，IC处理的坯体中SiC量较多，单质Si相含量少且分散较好，而CVI坯体中SiC量较少，单质Si相的量较多；制备方法相同时，高密度的C／C坯体，渗硅后C相较多。     

表面硅化对C／C复合材料组织结构的影响

采用表面固相渗硅工艺在Ｃ／Ｃ复合材料表面制备ＳｉＣ涂层,研究了制备工艺对涂层和Ｃ／Ｃ复合材料组织结构的影响。经瓜时间对Ｃ／Ｃ复合材料的ＳｉＣ涂层厚度影响不大;Ｃ／Ｃ复合材料组织中热解碳基体与碳纤维相比,更易与Ｓｉ反应生成ＳｉＣ说明碳纤维的稳定性热解碳,Ｓｉ通过界面和材料缺陷扩散深入基体内部。     

连续旋转CVI快速制备C／C复合材料

连续旋转化学气相浸渗是在ＣＶＩ原理基础上发展的一种快速制备Ｃ／Ｃ复合材料的新工艺。通过底部发热体加热使石墨衬底及缠绕其上的二维Ｃ布获得了具有低、中高三个温度区域的合理温度场,使微观孔隙与宏观孔隙分别在不同温度区进行致密化。在沉积过程中反应物气体渗故的深度仅为一层（或几层）Ｃ布,突破了一般ＣＶＩ法中“瓶颈”效应对沉积温度的制约,使沉积速度显著提高。通过实验研究了沉积温度、反应物气体中Ｃ３Ｈ６浓度和衬     

C／C复合材料等温CVI工艺模糊神经网络建模

C／C复合材料等温CVI工艺影响因素繁多，而效率极低，造成C／C复合材料的生产周期极长、制造成本极高。基于模糊神经网络技术及遗传算法，以有限元数值模拟结果作为网络训练的虚拟样本，建立了C／C复合材料等温CVI工艺预测系统，利用该系统挖掘得到了等温CVI工艺主要影响因素，如沉积温度，前驱气体组份比与流速等，对制件密度的作用规律，为CVI工艺的综合设计与优化提供了理论依据，提高了CVI工艺的设计水平，以期达到降低C／C复合材料制造成本的目的。     

C／C复合材料Mo-Si-N抗氧化涂层的制备

在C／C复合材料表面采用熔浆法制备Mo—Si系涂层的烧结过程中通入氮气，开发了Si3N4．MoSi2／Si—SiC（Mo-Si-N系）多层抗氧化涂层，并初步考察了涂层的抗氧化性能。结果表明，多层涂层的致密性主要受制于起始氮化温度。只有在Si熔点以上通入氮气，才能获得致密无缺陷的涂层。多层涂层的底层为SiC，外层为Si3N4，中间层为MoSi2／Si。这种多层涂层的抗氧化性能与涂层中MoSi2的含量有关；MoSi2含量为30％（体积分数，下同）和40％时，与真空中合成的Mo-Si涂层相比，高温抗氧化性能显著改善，抗氧化温度提高到1400℃～1450℃。     

Mo/PSZ系复合材料的热学、力学性能与组成的关系

在全组成范围内对Mo/PSZ系两相复合材料进行了组织结构的定量表征和热物理性能及高温力学性能的测试，详细讨论了两相复合材料在不同温度下热传导特性和变形、破坏特性和复合组织的依存关系。实验结果证明，Mo/PSZ系复合材料的热传导率、变形及破坏举动等特性不仅与测定温度和组成有关，而且强烈依存于复合材料的组织特征。     

RESEARCH ON MEASURING METHOD OF THE THERMAL CONDUCTIVITY FOR HIGHLY POROUS MATERIALS

1.IntroductionWiththereplacementofCFCsactuatingmedium,somenewtypes0frefrigeratorsaredevel0pedgradually,especiallyads0rptionrefrigerators.Thechiefactuatingmediuminthiskind0frefrigerat0rsisadsorbentsuchasactivatedcarb0n,zeoliteandsilicagel,whicharehighlyp0rousmaterials.Inordertorealizetheperf0rmanceoftheseadsorbents,weneeddataonthethermophysicalpr0pertiesofthemfirst1y,especiallythethermalc0nduc-tivityItisabasicparameterf0rthesimulati0nanddesign0fanads0rptionrefrigerator.However,thesedataaresel…     

TENSILE TESTING OF C/C COMPOSITES ATHIGH TEMPERATURES

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｕｂｓｔａｎｔｉａｌａｔｅｎｔｉｏｎｈａｄｂｅｅｎｐａｉｄｔｏｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎ（Ｃ／Ｃ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｍａｎｙｋｉｎ...     

THERMAL CONDUCTIVITY OF Al-Li ALLOY AT CRYOGENIC TEMPERATURES

ＴＨＥＲＭＡＬＣＯＮＤＵＣＴＩＶＩＴＹＯＦＡｌ－ＬｉＡＬＬＯＹＡＴＣＲＹＯＧＥＮＩＣＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥＳ￥ＳｕｎＤｏｎｇｓｈｅｎｇ；ＬｉＦｅｎｇｚｈａｏ；ＳｈａｎｇＬｅｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅ...     

不同热处理温度下炭/炭复合材料的制动摩擦性能

在MM - 10 0 0摩擦试验机上 ,对一种针刺毡结构的炭 /炭 (C/C)复合材料在不同热处理温度下的摩擦磨损性能进行了测试 ,并对摩擦表面进行了光学形貌观察 ;采用X射线衍射技术测试了其在不同热处理温度下的石墨化度 ,并对石墨化度与材料的摩擦性能之间的关系进行了探讨。结果表明 :随着热处理温度升高 ,针刺毡结构的炭 /炭复合材料的石墨化度提高 ,摩擦磨损性能也相应发生变化 ,即摩擦因数开始随热处理温度升高而增大 ,到 2 30 0℃时出现峰值 ,线性磨损和质量磨损则在 2 2 0 0℃时出现峰值 ,氧化磨损则随热处理温度升高而下降。石墨化度对材料的摩擦磨损性能有一定影响 ,合理控制石墨化度可以得到理想性能的材料 ,对本研究所用的C/C复合材料其最佳的热处理温度为 2 30 0℃。     

闭孔泡沫铝的导热性能

研究了孔隙率、孔径对闭孔泡沫铝合金导热系数的影响，结果表明，由于大量孔洞的存在，泡沫铝的导热系数较同样成分的实体材料显著下降，孔隙率在0．80—0.93范围内，约为实体材料的1／30—1／80，随着孔隙率的增加，导热系数迅速下降，而孔径对泡沫铝的导热系数影响不大．从串-并联和并-串联模型出发，分析了孔隙率对泡沫铝材料导热系数的影响，发现串-并联模型更能反映泡沫铝的结构特征，与实测值吻合更好。     

碳纤维不同分布的C_F／Cu复合材料的热膨胀系数

将碳纤维按不同方式分布加Ｃｕ粉热压成复合材料，测定其热膨胀系数的大小顺序为：单一纵向＜涡卷＜双向＜无序短纤维＜单一横向．     

THERMAL CONDUCTIVITY MEASUREMENTS FOR FILLING MATERIALS FOR SLIDING GATES AND THEIR EFFECTS ON FREE TAPPING PERFORMANCE OF STEEL LADLE

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅｔｈｏｄｆｏｒｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｉｓｔｏｓｈｒｏｕｄｔｈｅｓｔｅｅｌｓｔｒｅａｍ,ｔｏａｖｏｉｄｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｆｅｒｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｆｒｏｍｔｈｅｌａｄｌｅｔｏｔｈｅｔｕｎｄｉｓｈ．Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｓｈｒｏｕｄｉｎｇｔｈｅｓｔｅｅｌｓｔｒｅａｍｉｓｎｏｔａｌｗａｙｓｐｏｓｓｉｂｌｅｗｈｅｎｌａｄｌｅｓｆａｉｌｔｏ…     

Rapid chemical vapor infiltration of C/C composites

With liquid petrol gas (LPG) as carbon source, carbon felt as porous perform and hydrogen as diluent, C/C composites were fast fabricated by using a multi-physics field chemical vapor infiltration (MFCVI) process in a self-made furnace. A set of orthogonal experiments were carried out to optimize parameters in terms of indices of density and graphitization degree. The results show the optimal indices can be achieved under the conditions of temperature 650 °C, LPG concentration 80%, gas flux 60 mL/s, total pressure 20 kPa, infiltration time 15 h. The verification experiment proves the effectiveness of the orthogonal experiments. Under the optimal conditions, the graphitization degree of 75% and bulk density of 1.69 g/cm are achieved with a uniform density distribution. At the same time, a new structure is obtained.