二维C/(BCχ-SiC)n复合材料的高温层间剪切性能

采用双槽口剪切法(double-notchcd shear,DNS)研究了二维(twodimensional,2D)碳乡纤维增强碳化硼-碳化硅[2DC/(BCx-SiC)]复合材料的高温层间剪切性能,用扫描电子显微镜观察断口彤貌.结果表明:在25～1200℃范围内.温度对2DC/(BCx-SiC)n复合材料的层间剪切强度有明显影响,在900℃时材料的层间剪切强度最高可达40.0MPa,分别比25℃和1200℃的商约13%和8%,略高于700℃的.此外,C/(BCx-SiC)n的层间剪切强度始终高于C/SiC的强度,且2种材料的层间剪切强度随温度变化规律相似.断口分析表明:层间剪切失效发生在基体内部或基体/纤维界面上,而纤维并没有受到损伤.     

长玻纤增强聚丙烯复合材料制备工艺的优化

以连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料为研究对象,在热塑性树脂熔融状态下浸渍纤维的理论模型基础上,开发了连续纤维增强热塑性复合材料实验装置,并对制备得到的预浸条进行了性能评价。结果表明,纤维束在浸渍机头中的停留时间、温度以及树脂基体等都影响到试样的层间剪切强度和力学性能,并在此基础上对制备工艺进行了优化。     

高性能C/C复合材料制备工艺研究

对制备C/C复合材料的化学气相渗透工艺进行了系统的实验研究,着重分析了热解碳的沉积过程。研究表明,在化学气相渗透的初始阶段,热解碳主要在碳纤维表面沉积,并与碳纤维之间形成了界面结合;随后,热解碳的沉积继续填充碳纤维预制体内部的气孔。这一过程有助于缓解纤维与陶瓷基体之间的界面应力。研究表明,通过调节热解碳的沉积时间可以得到具有一定密度梯度的C/C复合材料。     

二维C/(BC_x–SiC)_n复合材料的高温层间剪切性能(英文)

采用双槽口剪切法(double-notched shear,DNS)研究了二维(two dimensional,2D)碳纤维增强碳化硼-碳化硅[2DC/(BCx-SiC)n]复合材料的高温层间剪切性能,用扫描电子显微镜观察断口形貌。结果表明:在25～1200℃范围内,温度对2DC/(BCx-SiC)n复合材料的层间剪切强度有明显影响,在900℃时材料的层间剪切强度最高可达40.0MPa,分别比25℃和1200℃的高约13%和8%,略高于700℃的。此外,C/(BCx-SiC)n的层间剪切强度始终高于C/SiC的强度,且2种材料的层间剪切强度随温度变化规律相似。断口分析表明:层间剪切失效发生在基体内部或基体/纤维界面上,而纤维并没有受到损伤。     

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。     

CF/UHMWPEF混杂复合材料的力学性能研究

本文对不同铺层方式的碳纤维(CF)和高强聚乙烯纤维(UHMWPEF)混杂复合材料的力学性能进行测试,同时对UHMWPEF表面处理前后的混杂复合材料性能进行了比较。实验结果表明,经表面处理的UHMWPEF与碳纤维以(CF)0/(CF)0/(UHMWPEF)/(CF)0/(CF)0方式进行层间混杂时,其复合材料的力学性能较好。     

EP/PBO复合材料的制备工艺研究

采用自制的专用处理剂处理聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维,研究了PBO纤维增强环氧树脂(EP)(EP/PBO)复合材料的配方体系与制备工艺参数.研究表明,采用EP与4,4-二胺基二苯甲烷(DDS)混合制备的复合材料的剪切强度最高.控制预浸胶带的含胶量为35%～37%,在适宜的缠绕工艺参数与固化条件下,制备的EP/PBO复合材料的NOL环剪切强度达26.28～29.32 MPa.     

酚酞型聚芳醚酮改性PPS/CF复合材料的制备与性能研究

采用不同浓度的酚酞型聚芳醚酮（PEK-C）溶液对碳纤维（CF）进行表面处理,并制备了碳纤维增强聚苯硫醚（PPS/CF）复合材料。结果表明：与去浆后CF(CF-A)相比,浓度0.50%的PEK-C溶液处理的CF表面O/C比提升约49.2%,且C—O键和C=O键占比明显提升。说明PEK-C溶液处理可以有效增加CF表面含氧官能团的数量,且在该条件下复合材料的界面性能和弯曲性能大幅提升,相较于未经PEK-C改性的PPS/CF复合材料,0.50%的PEK-C溶液改性后的PPS/CF复合材料层间剪切强度由23.81 MPa提高至38.45 MPa,弯曲强度由709 MPa提高至839 MPa。     

炭化温度对芳基乙炔聚合物基C/C复合材料性能的影响

研究了炭化温度对芳基乙炔聚合物基碳/碳复合材料性能的影响,结果表明:随炭化温度的升高,复合材料的热失重、线收缩、本体密度和孔隙率增加,而弯曲强度则下降;炭化温度低于600℃时,复合材料的体积密度和弯曲模量随炭化温度的升高而下降;在600～900℃炭化时,体积密度和弯曲模量随炭化温度的升高而升高.     

C/C复合材料的氧化动力学研究

通过氧化失重分析研究了加压焙烧法制备的短纤维Ｃ／Ｃ复合材料的氧化动力学过程。结果表明：短纤维增强Ｃ／Ｃ复合材料的氧化速率随着温度的升高而升高。     

C／SiC复合涂层材料的结构及性能

采用化学气相沉积方法,在石墨基体上,在１６２３Ｋ,６６６Ｐａ的条件下制备了ＳｉＣ含量从０￣１００ｗｔ％全范围变动的Ｃ－ＳｉＣ复合涂层材料,Ｘ－射线衍射表明,当ＳｉＣ含量代于３４ｗｔ％时,ＳｉＣ以（２２０）面择优取向,而当含量高于３４ｗｔ％时,ＳｉＣ以（１１１）面择优取向。本文还对复合涂层的密度及硬度等性能做了测试。     

电泳沉积-烧结两步法制备C/SiC复合材料

采用电泳沉积法在石墨基体上制备厚度可控的Si涂层,考察了电泳沉积参数(电压、沉积时间、固含量及添加剂量)对涂层沉积量的影响。所制备的Si涂层通过烧结与石墨基体发生在位反应形成SiC涂层。涂层成分的XRD分析表明烧结后生成β-SiC。用SEM观察涂层烧结前后的形貌,烧结后Si渗入基体内部。孔径分布数据表明所形成的SiC涂层导致石墨孔径变小。1200℃的抗氧化实验表明涂层起到了良好的防护作用。实验提供了一种制备C/SiC复合材料的新方法。     

涂层工艺对C/C复合材料结构和弯曲性能的影响

采用热处理和包埋工艺制备了Ｃ／Ｃ复合材料的ＭｏＳｉ２／ＳｉＣ抗氧化涂层,对组织结构、界面、弯曲断口进行了显微观察,分析了氧化保护涂层及其工艺对其机械性能的影响,结果表明,该工艺在Ｃ／Ｃ复合材料表面生成涂层的同时,使基材内部的界面也被硅化;并且发现,热解炭基体比炭纤维更易与Ｓｉ反应生成ＳｉＣ。Ｃ／Ｃ复合材料经涂层工艺处理后,弯曲强度降低;热处理过程中发生的材料氧化是弯曲强度下降的主要原因     

纳米炭粉改性炭布/苯并噁嗪复合材料性能研究

研究了纳米炭粉对炭布/苯并噁嗪复合材料层间性能和烧蚀性能的影响.结果表明,当纳米炭粉含量为5%时,发布/苯并噁嗪复合材料的层间剪切强度提高26%达到30.3MPa,氧-乙炔线烧蚀率降低23%为0.0154mm/s.700℃高温处理后.改性后的复合材料有着较高的强度保留率.     

酚醛炭基C／C复合滑板材料的催化石墨化及其性能研究

通过溶剂分散法在酚醛树脂浸渍剂中引入催化剂,采用多次液相浸渍-炭化增密和催化石墨化处理的方法,制备出密度为1．60g·cm^-3左右、石墨化度大于77％的酚醛炭基C／C复合材料。对比考察了催化剂的引入和催化剂种类对酚醛炭基C／C复合材料石墨化度、电阻率、抗折强度和摩擦磨损性能的影响,探讨了酚醛炭基C／C复合材料用作受电弓滑板材料的可能性。结果表明：硼酸或二茂铁等催化剂的引入可显著提高酚醛炭基C／C复合材料的石墨化度,降低其电阻率和摩擦系数,改善其弯曲断裂韧性;添加硼酸催化剂的酚醛炭基C／C复合材料的导电性、抗折强度和摩擦磨损性能明显优于德国纯炭整体滑板材料,可望用作高速电力机车的受电弓滑板材料。     

玻璃钢层合板的超低温双切口层间剪切强度研究

本文采用三维有限元法对双切口剪切试验测定玻璃钢层合析牟超低温层间剪切强度进行了理论分析和研究,解析用的层合板有效弹性系数由组分材料的弹性系数和织物结构的代表体积单元求得。数值解析发现,。当切口间隔与厚度之比较小时,双切口剪切试验片可产生较均匀的剪切应力分布。通过与二限元求得。数值解析发现,当切口间隔与厚度之比较小时,双切口剪切试验片可产生较均匀的剪切应力分布。通过与二维有限元解析结果的对比分析。阐     

热梯度CVI制备炭/炭复合材料及其研究进展

按预制件内部的温度分布不同，可以认为，均热法及热梯度法是化学气相沉积制备炭／炭复合材料的两种基本工艺。对于圆筒或圆盘形工件，热梯度CVI具有增密快，炭的有效利用率高，可实现工业规模化生产的优点，是一种很有前景的CVI工艺。本文介绍了热梯度CVI制备炭／炭复合材料的工艺原理、工艺特点及其最新研究进展。     

波纹缺陷对复合材料层合板压缩力学性能影响研究

采用真空辅助灌注成型工艺与热压罐成型工艺,分别制备不同增强材料的标准压缩试样和含缺陷的压缩试样。压缩测试实验结果表明,压缩载荷下波纹缺陷引起压缩弹性模量和强度显著减小,并且对压缩强度的影响更加明显;同时,均一波纹对复合材料板材的压缩强度与压缩弹性模量的影响比梯度波纹更大;此外,波纹对碳纤维预浸料增强复合材料的力学性能影响更大,层间剪切破坏是试样主要失效机制,并且在纤维波纹的最大偏转角处,试样易发生横向剪切破坏。