Ni/SiO2催化制备炭/炭复合材料研究

利用常规化学气相渗透工艺，在针刺炭布预制体中添加3．5％，4．O％Ni／SiO2负载型金属催化剂，以丙烯作碳源气体，在750-900℃下，经过100h的沉积，炭／炭（C／C）复合材料的密度达到1．65g／cm^3，其催化沉积炭的速率比不舍催化剂时提高了3倍以上。该材料经高温处理后，氧化失重率低，氧化起始温度高。应用扫描电镜（SEM），X射线衍射分析（XRD）和光学显微镜观察了基体炭的形貌，分析了催化沉积炭和抗氧化机理。实验结果证明，用该催化化学气相渗透法制备C／C复合材料，周期短，成本低，抗氧化性能好。     

炭/炭复合材料浸渍-炭化工艺的研究

用高、中、低软化点沥青为浸渍剂,对不同孔率的炭 /炭复合材料编织体进行浸渍。考察了浸渍温度、浸渍压力、浸渍时间等因素对浸渍效果的影响 ;并且对用高产炭沥青浸渍炭 /炭复合材料的工艺进行了初步探索。结果表明,在合适的工艺条件下对不同的基体均可达到很好的浸渍效果。     

高温热处理对炭 /炭复合材料湿态摩擦性能的影响

研究了高温热处理工艺对快速定向扩散化学气相渗透炭／炭复合材料在湿态下的摩擦磨损性能的影响。实验选择了4种不同的高温热处理工艺，用于比较其对炭／炭复合材料微观结构及湿态下的摩擦磨损性能的影响。分析结果表明湿度对炭／炭复合材料的摩擦性能有显著的影响，在湿态下它的摩擦系数明显低于正常干态下的摩擦系数并且随着刹车压力和刹车惯量的增加下降得更快；高温热处理工艺对炭／炭复合材料微观结构有显著影响，通过改变炭／炭复合材料微观结构，适当的高温热处理工艺可以改善湿态下炭／炭复合材料摩擦磨损性能。结果表明，最适合的热处理温度为2000℃，在2000℃下热处理的炭／炭复合材料有足够的摩擦系数，并且湿度对其摩擦磨损性能影响较其他3种热处理工艺的炭／炭复合材料小。     

毡体热处理对炭/炭复合材料氧化行为的影响

将炭纤维毡体进行两组不同温度的高温热处理，然后采用化学气相沉积工艺制备炭／炭复合材料，考察了两组材料在不同温度、时间下的氧化失重率，利用X射线衍射技术分析了炭纤维的石墨化度，采用扫描电子显微镜观察了氧化前、后炭／炭复合材料的形貌，探讨了两组材料的氧化反应过程及其氧化行为差异的原因。     

炭／陶复合材料的研究

采用高温热压法，制备了炭／Ｂ．ｃ，炭／金属钛及炭／Ｂ４Ｃ／金属钛三种炭／陶复合材料。着重研究了Ｂ４Ｃ、Ｔｉ的掺杂量对复合材料抗氧化能力的影响。结果表明，随着掺杂量的增加，复合材料的抗氧化能力提高。其中Ｂ４Ｃ的影响更显著。且炭、Ｂ４Ｃ、Ｔｉ三组份炭陶复合材料的抗氧化性较双组份复合材料更好一些。     

炭纳米纤维添加剂对炭/炭复合材料力学性能影响

采用等温CVI工艺制备出5种不同炭纳米纤维含量（质量分数分别为0，5％，10％，15％和20％）的炭／炭复合材料。发现添加炭纳米纤维的炭／炭复合材料具有很高的力学性能，在加入炭纳米纤维为5％时，相对于没有添加炭纳米纤维的炭／炭复合材料，弯曲强度增大了76．3％，弹性模量增大了55．5％，但添加量增大到20％时，强度和模量都逐渐降低。     

难熔金属炭化物改性基体对炭/炭复合材料抗氧化性能的影响

主要对难熔金属改性炭基体的炭／炭复合材料的抗氧化性能进行了较深入的研究。实验的结果表明，在以中间相沥青为基体先驱体、以PAN—CF为增强体的炭／炭复合材料中，采用Ti、W、Zr、Ta、等过渡区金属化合物为添加剂，以Co、Ni为助液相烧结剂，以TiCl4、ZrOCl2等为助炭化剂，通过在材料的内部生成多元金属炭化物，形成一种内部的多层次梯度防护体系，较大幅度地提高了炭／炭材料的抗氧化性能，实现了在改性剂添加量2％-3％的情况下，炭／炭材料氧化失重率下降超过80％，在1100℃小情况下，材料氧化失重小于5％的良好效果。     

镍催化制备炭/炭复合材料

利用催化化学气相沉积法制备炭／炭复合材料，研究了反应温度、前驱体气体含量、催化剂含量和时间对所制备的炭／炭复合材料密度的影响，采用扫描电镜观察分析了基体碳的形貌。结果表明，利用催化剂镍可制取密度达1．594g／cm^3的炭／炭复合材料，并有晶须状基体碳生成。在各种工艺参数中，对炭／炭复合材料的密度影响最大的是温度和前驱体气体，其次为催化剂含量，最后是时间。     

酚醛树脂基炭-炭复合膜的制备

本文用浸渍法制备了酚醛树脂管式炭一炭复合膜,采用泡点法对其孔径及孔径分布进行了测定。实验结果表明：浸渍法可以有效地改善炭支撑体孔径分布,随着浸渍液浓度及浸渍次数的增加,炭膜平均孔径变小,孔径分布变窄;热解条件对炭膜性能也有影响,适宜的热解条件是;升湿速率３℃／ｍｉｎ热解终温８００℃,恒温时间０～３０ｍｉｎ。扫描电镜对民面微观形态观察表明,膜层与支撑体之间结合良好。     

有机物浸渍/涂敷-固化-碳化法制备膨胀石墨基低密度炭/炭复合材料

在膨胀石墨基炭／炭复合材料研究领域，国内外研究者采用的制备工艺大多为有机物浸渍-固化-碳化法。本文介绍了采用此制备工艺的两种膨胀石墨基低密度炭／炭复合材料的一些研究工作：一种材料为以膨胀石墨基炭／炭低密度复合材料活化后制取块状成型活性炭；另一种为利用膨胀石墨基炭／炭低密度复合材料作为绝热材料。     

炭/炭复合材料的热物理性能

综述了炭／炭复合材料的热物理性能及其影响因素。炭／炭复合材料热导率的大小由炭纤维的类型、取向、体积分数以及基体的结构类型决定，热处理工艺也对它有很大的影响。炭／炭复合材料的热导率随温度升高一般先升高后降低。炭／炭复合材料在低温时具有负热膨胀系数，影响其这一性能的因素除了坯体结构和基体     

炭/炭复合材料的抗氧化研究

从材料特性出发，分析了炭／炭复合材料抗氧化问题，探讨了提高复合材料抗氧化能力的方法。     

C／C复合材料抗氧化研究现状

结合国内外近几年研究报道,综述了C／C复合材料抗氧化方法,对各种涂层系统进行评述。文章最后展望了C／C复合材料高温抗氧化保护的研究方向。     

炭布高温预处理对C/C复合材料摩擦磨损性能的影响

采用炭布叠层为坯体，经等温ＣＶＤ工艺制备Ｃ／Ｃ复合材料，并对其摩擦磨损性能进行初步探讨，结果表明，炭布高温预处理能改善Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦磨损性能，随着刹车压力的增大，试样的磨损率增大而摩擦系数则减小。     

CVD沉积密度对2-D炭/炭复合材料力学性能的影响

将CVD法增密至1.34g/cm^3和1.61g/cm^3的两组试样热处理后进行力学性能测试，作为对比，将另外两组起始密度相近的样品经过树脂补充增密至1.80g/cm^3以上，经热处理后也作了力学性能检测。检测结果发现，对纯CVD法增密的试样来说，密度高的样品的力学性能值也较高；树脂浸渍补充增密后，样品的和力学性能明显优于纯CVD的低密度试样，浸前CVD起始密度高的样品的力学性能值也相对较高。对材料的力学性能初步分析认为，C／C复合材料的力学性能和失效方式不仅受材料密度的影响，而且也受基体炭种类，性质，如可石墨化，热处理温度等因素影响。相同条件下，石墨化度高的样品力学性能值偏低。     

摩擦参数、环境及表面状况对C/C复合材料摩擦学性能的影响分析

影响C/C复合材料摩擦性能的因素较多,本论文综述了国内外的研究现状,评价了摩擦参数、环境及表面状况对C/C复合材料摩擦摩损性能的影响。就能量、转速、压力、湿度、温度、气氛、表面粗糙度和润滑条件等因素展开阐述。C/C复合材料的摩擦摩损是多种因素综合作用的结果,在材料性质确定的情况下,合理的摩擦参数设计、环境条件和摩擦的表面状况能优异地发挥C/C复合材料的摩擦摩损物性。但对于各因素的影响程度,还有待进一步的研究。C/C复合材料在摩擦领域得到了广泛的应用,但有必要进一步扩大摩擦优势,提高摩擦稳定性,降低摩损,尤其是高温氧化摩损。     

短炭纤维 /沥青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技术，分析了一种短炭纤维增强沥青炭复合材料的导热系数与石墨化度之间的关系，建立了两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分析。结果表明，随着石墨化度的升高，石墨微晶尺寸增大、结构渐趋完整，复合材料在平行于层面方向的室温导热系数逐渐升高，导热系数与石墨化度之间关系符合公式：λ=59.18 0．53exp(g／14.80)。     

预制体孔隙结构对炭/炭复合材料ICVI制备工艺的影响

研究了预制体孔隙结构对ICVI工艺致密化过程及基体热解炭微观结构的影响。结果表明：2D针刺炭毡致密化速度高于炭布叠层预制体，1K炭布叠层预制体的致密化速度高于3K炭布叠层；在致密化过程中，热解炭均匀沉积在纤维表面，预制体AS／VR比值变化是导致热解炭微观结构发生改变的根本原因。     

热解炭基C／C复合材料研究进展

综述了热解炭的研究现状,包括热解炭的组织结构、生成条件,以及热解炭沉积机理。并简要介绍了目前热解炭基体致密研究中存在的一些问题和发展方向。     

针刺成型C／C预制体的研究进展

预制体作为C／C复合材料的增强结构,它的发展必定会推动C／C复合材料应用于更广闾的领域。文章综述了针刺成型C／C预制体技术在国内外研究进展,并概述了影响针刺C／C预制体性能的主要因素,包括炭布、网胎以及针刺工艺参数等,并对我国针刺技术的发展提出了一些建议。