炭／炭复合材料中的界面现象

论述了炭／ 炭复合材料的界面结构特点,及其对材料宏观力学性能的影响,指出在Ｃ／Ｃ材料中存在多种层次的界面结构。其中束内界面和束间界面的粘接性能对Ｃ／Ｃ 材料的宏观力学性能有重要的影响。对于界面剪切强度存在一个临界值,低于该临界值,纵向拉伸性能随界面剪切强度的提高而提高;高于该临界值,纵向拉伸性能随界面剪切强度的提高反而降低。     

炭／炭复合材料研究新进展

1前言c／C复合材料是一种用炭纤维增强炭基体的复合材料，它们是目前世界上高技术领域重点研究和开发的一种新型材料，其密度约为2．08／cm‘，为镍基高温合金的1／4，陶瓷材料的1／2。这种材料的热膨胀系数低，抗热冲击性能好，吸振性好，疲劳抗力和蠕变抗力高。更重要的是这种材料随着温度的升高（可达2200C）其强度不降低，甚至比室温时还高［‘］，这是其它材料无法比拟的。作为以抗烧蚀为主要目的的短时使用已成功地应用于航天工业中，如火箭尾喷管、导弹鼻锥等＊’、飞机刹车盘等主要发挥的是这种材料的耐磨性D‘人0作为高温长时使…     

纳米镍／炭复合材料的制备研究

采用阳离子交换树脂作为炭载体的前驱体,经过镍离子交换,再经热解后制备了一种纳米镍／炭（n—Ni／C）复合材料。以XRD、SEM、TEM、EDS为主要分析手段研究了热解条件对纳米镍在n—Ni／C复合材料中的形貌、大小和分布情况的影响。结果表明：通过热解条件可以控制n—Ni／C复合材料中纳米镍的粒径;TEM和SEM—EDS观察表明热解所得n—Ni／C复合材料中的纳米镍颗粒大小均匀、分散性好。差热分析（DTA）研究结果表明加入n-Ni／C可增加高氯酸铵（AP）的表观放热量,降低AP的高温分解峰,最大可达95℃。     

炭／炭复合材料研究应用现状及思考

介绍了炭/炭复合材料的特点,总结了该材料的应用情况。在此基础上分析该材料研究的热点和目的,阐述了其发展趋势及前景。     

炭／炭复合材料研究应用现状及思考

介绍了炭／炭复合材料的特点,总结了该材料的应用情况。在此基础上分析了该材料研究的热点和目的,阐明了其发展趋势及发展。     

我国炭／炭复合材料研究进展

我国自70年代开展炭／炭复合材料研究,至今已近30年,现已在多方面得到应用,首先是80年代初固体火箭发动机的炭／炭喉裤进入实用化阶段;近年来,作为磨擦材料和防热应用也取得重大突破,成功地在新型号军机的刹车盘和导弹头实现应用。本文回顾 了我国炭／炭复合材料研究发展的历史,对炭／炭复合材料近年来内的研究进展进行了总结,重点总结了我国在几个研究热点方面取得的成就,如高效低成本制备工艺、抗氧化涂层、计算机模拟、工程应用等。在此基础上,对我国炭／炭复合材料进一步发展应注意的问题提出了一些看法。     

炭／炭复合材料高温抗氧化研究的现状

对炭／炭复合材料的高温抗氧化研究现状进行了全面介绍,重点侧重于抗氧化涂层制备方法及研究的最新进展。在此基础上,提出了1650℃以上抗氧化涂层研究的新思路。     

炭／炭U型加热器的制备与性能

研究了炭布与薄网胎交替叠层针刺制成准三向结构U型加热体预制体,经糠酮树脂浸渍／炭化致密工艺,并通过真空高温处理制备了炭／炭复合材料U型加热器。结果表明,其弯曲强度为122MPa,压缩强度182MPa,层间剪切强度为14．9MPa。其电阻值可达到0．10～0．21Ω。在多晶硅氢化炉中应用寿命达到6个月～9个月,凸显出高电阻值和长使用寿命的两大特色。     

MC尼龙—碳纤维复合材料的制备

在单体浇铸尼龙的聚合过程中加入１０％各向同性沥青基短切碳纤维,研究了温度及催化剂和活化剂用量对聚合的影响,结果表明：这些参数对聚合物相对分子质量影响很大,而空气湿度对聚合的干扰更为严重;对聚合物的性能测试显示：该尼龙导热系数明显提高,耐压缩性和抗弯曲性得到改善,抗冲击强度有所下降。     

氮化铝-氮化硼复合陶瓷的制备和性能

在N2气下1 750～1 900 ℃热压烧结3 h制备了氮化铝-氮化硼(AlN-BN)复合陶瓷.加入3%(质量分数)CaF2作烧结助剂,研究了烧结工艺制度和烧结助剂对致密化规律、力学性能、介电性能及热学性能的影响.氟化钙(CaF2)的引入有利于净化晶界,优化材料的综合性能.在1 850 ℃下热压烧结,可获得相对体积密度为98.53%和最高热导率(λ)值为110 W/(m·K)的AlN-BN复合陶瓷,样品的相对介电常数(εr)在7.50～7.63之间,介电损耗(tanδ)最小为6.36×10-4,介电常数随烧结温度增加而减少.     

一种中温炭/炭复合材料抗氧化涂层的制备及其性能

制备了一种使用温度约1173K的炭/炭复合材料抗氧化复合涂层,它由磷酸盐过渡层和陶瓷相阻挡层构成。通过与单一陶瓷相涂层的对比试验研究了它的抗氧化机理。涂覆有该复合涂层的炭/炭复合材料试样在空气中1173K下氧化10h的失重为11.25wt%,氧化失重率为9.84×10-5g/cm2·min),而且其氧化失重率随氧化时间延长而降低;4小时内经过30次从1173K至室温急冷急热循环后失重为6.38wt%,涂层基本完好,说明涂层在不超过1173K温度时具有良好的抗氧化性和抗热震性能。该种涂层适合于中温下炭/炭复合材料的抗氧化保护。     

碳纤维/环氧树脂层压板孔隙率及力学性能的试验表征

 采用超声C扫描、显微镜分析及图像分析软件对层压板的孔隙含量、分布、形状及尺寸进行了定量表征,分析了孔隙率对纵向拉伸强度、压缩强度和层间剪切强度的影响规律。结果表明,铺层方式影响孔隙的分布;对于两种铺层形式的层压板,孔隙等效直径和纵横比都随孔隙率的增加而增加;随着固化压力的不断减小,孔隙率不断增大,层间剪切强度、纵向拉伸强度和压缩强度不断下降,且铺层方式影响纵向拉伸模量变化。     

PA6/SANMAH/GF复合材料的制备及其性能研究

采用双螺杆挤出机通过熔融共混制备了尼龙6／（苯乙烯／丙烯腈／顺丁烯二酸酐）共聚物／玻璃纤维（PA6／SANMAH／GF）复合材料，测试了材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、缺口冲击强度、热变形温度、吸水率、熔点和熔融焓，并与GF增强PA6（PA6／GF）复合材料和GF增强PA6／（苯乙烯／丙烯腈）共聚物（PA6／SAN／GF）复合材料进行了性能对比。结果表明，在PA6与SANMAH的质量比为100：3—30时，PA6／SANMAH／GF复合材料的拉伸强度与PA6／GF复合材料相当，但高于PA6／SAN／GF复合材料，弯曲强度和弯曲弹性模量高于PA6／GF和PA6／SAN／GF复合材料．缺口冲击强度高于PA6／GF复合材料，但低于PA6／SAN／GF复合材料；在PA6与SANMAH的质量比为100：40时，PA6／SANMAH／GF复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度明显降低；在整个试验范围内，PA6／SANMAH／GF复合材料的热变形温度比PA6／GF和PA6／SAN／GF复合材料低4～7℃；吸水率随着SAN-MAH用量的增加而逐渐减小。     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

制备了剑麻纤维增强聚丙烯（PP）复合材料,考察了纤维含量及马来酸酐接枝PP（MPP）增容剂对复合材料孔隙率及力学性能的影响,并采用修正的数学模型分别对复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量进行预测。结果表明,随着纤维含量的增加,复合材料的孔隙率先增大后减小,纤维质量分数为30％时孔隙率达到最大值。未添加MPP增容剂时,复合材料的拉伸及弯曲性能在纤维质量分数小于30％时变化幅度较小,40％时则有较大幅度提高;冲击强度随着纤维含量增加而提高。当添加MPP增容剂时,复合材料的力学性能随纤维含量的增加而提高。拉伸性能的预测结果与实测结果比较一致。     

三维针刺C/SiC复合材料的结构特征和力学性能

采用化学气相渗透法制备了在厚度方向上具有纤维增强的三维针刺碳纤维增强碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料,复合材料的密度和气孔率分别为2.15 h/cm3和16%.三维针刺C/SiC复合材料中的针刺纤维将各层紧密结合在一起,其层间抗剪切强度显著提高,为95MPa,比二维碳布叠层C/SiC复合材料的剪切强度(35MPa)高171.4%.三维针刺C/SiC复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别为159MPa和350MPa,断裂模式为非脆性断裂,包括:裂纹扩展、偏转,碳纤维的拉伸断裂和逐步拔出.     

碳纤维增强桉杨复合胶合板的制备及性能研究

为开发碳纤维/木基复合材,设计了全桉木、全杨木、杨桉交错、桉杨交错四种结构用桉杨复合胶合板,采用碳纤维(CF)进行表面增强,研究增强前后桉杨复合胶合板的物理力学性能以及保温性能,探讨老化前后四种结构之间的性能变化。结果表明:经碳纤维表面增强后,桉杨交错结构吸水厚度膨胀率为2.6%,下降幅度为44.7%,吸水率下降幅度为46.5%;四种结构浸渍剥离性能均满足标准,最好为桉杨交错结构;桉杨交错结构老化前纵向静曲强度为98.5 MPa,提高率为107.4%,纵向弹性模量为15810 MPa,提高率为129.8%,老化后杨桉交错结构纵向弹性模量为10150 MPa,提高率为176.3%,且杨桉交错结构胶合强度可达1.74 MPa,但对于横向静曲强度、弹性模量和胶合强度提高均较小。综合而言,碳纤维增强后物理力学性能较好的结构为杨桉交错和桉杨交错,总体反映了桉杨复合胶合板结构上纵横强度比差异较大,在实际应用中根据需求调整纵横强度设计比例;经碳纤维表面增强后桉杨复合胶合板导热系数均值为0.44 W/(m·℃),导热系数值接近保温材料,碳纤维表面增强后对其保温性能影响不明显。     

碳纳米管增强铜－石墨复合材料电刷的制备与性能研究

采用粉末冶金法制备了碳纳米管增强铜-石墨复合材料电刷,研究了碳纳米管对铜-石墨电刷静态和动态性能的影响。结果表明：碳纳米管的加入增加了铜-石墨电刷的破碎力和硬度,对电刷的电阻率影响不大。碳纳米管的加入使铜-石墨电刷的摩擦系数减小,并减少了电刷的磨损率,提高了电刷的使用寿命。