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四种用于制备炭/炭(C/C)复合材料的预制体,即1K发布叠层坯体(1#坯体),3K发布叠层坯体(4#坯体),发市 炭纸叠层坯体(2#坯体),特殊炭毡 发布叠层坯体(3#坯本),并探索了预制体结构对C/C复合材料力学性能影响.研究表明:用1#坯体制备的C/C复合材料弯曲强度最高,2#坏体制备的材料弯曲强度最低,随著炭纤维(CF)体积含量的增加,用四种坯体制备的材料弯曲强度增大。确定了弯曲强度的优化配方. 相似文献
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Ni/SiO2催化制备炭/炭复合材料研究 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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结合化学气相沉积(CVD)和前驱体浸渍裂解工艺,分别以丙烯、糠酮树脂和煤沥青为前驱体制备了密度在1.85g/cm3以上的三维炭/炭(C/C)复合材料,对比研究了沥青炭、热解炭+沥青炭以及热解炭+树脂炭结构(分别为A、B、C组)的等三种不同炭基体C/C复合材料的增密效率与力学性能,采用排水法表征C/C复合材料的孔隙率及密度,利用扫描电镜进行炭基体的微观结构表征,采用万用电子力学试验机进行拉伸强度、压缩强度、剪切强度等力学性能表征。结果表明,在热解炭质量含量相同的前提下,树脂浸渍裂解增密速率低于沥青浸渍裂解工艺,树脂炭基体孔隙率低于沥青炭基体。不同炭基体结构的C/C复合材料力学性能次序为:热解炭+树脂炭双元炭基体最高,纯沥青炭基体次之,热解炭+沥青炭双元炭基体最低,分析原因为热解炭与树脂炭双元炭基体的界面结合强度高,而沥青炭为混乱无序碳结构,热解炭和沥青炭双元炭基体界面结合强度弱,因此力学强度最低。 相似文献
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本文研究了炭/炭(C/C)复合材料飞机刹车盘(简称炭盘)的湿态刹车性能,分析了炭/炭复合材料的湿态摩擦机理,结果表明,炭盘的刹车性能有湿态下明显衰退,随着刹车比压,刹车能量的增大,其湿态刹车性能进一步衰减。 相似文献
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炭/炭复合材料研究新进展 总被引:11,自引:1,他引:10
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… 相似文献
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炭布叠层为预制体,采用等温CVI工艺制备出炭/炭(C/C)复合材料。通过调节丙烯与氢气的比例得到热解炭结构分别为粗糙层(RL),光滑层(SL),各向同性(ISO)的三种C/C复合材料,研究了热解炭组织结构对C/C复合材料热导率的影响,讨论了C/C复合材料的导热机理。结果表明:RL织构C/C复合材料的热导率无论是在平行方向还是在垂直方向上都明显高于SL和ISO织构C/C复合材料,在两个方向上,RL织构C/C复合材料的最大热导率比SL织构C/C复合材料分别大41.0%和31.7%,是ISO织构C/C复合材料的2倍多,且3种C/C复合材料的热导率随温度的升高呈现不同的变化趋势。 相似文献
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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℃。 相似文献
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碳/碳复合材料SiC-HfSi_2抗烧蚀复合涂层(英文) 总被引:1,自引:1,他引:0
为改善碳/碳(C/C)复合材料的抗烧蚀性能,采用包埋技术在C/C复合材料表面制备了碳化硅-硅化铪(SiC-HfSi2)抗烧蚀复合涂层。采用氧乙炔火焰烧蚀试验评价了C/C复合材料样品的抗烧蚀性能。通过扫描电镜观察、能谱分析及X射线衍射分析研究了烧蚀前后C/C复合材料抗烧蚀涂层的表面和断面形貌、元素分布和相组成。结果表明:涂层C/C复合材料在烧蚀后其表面出现了丛生的氧化硅纳米线。同时,与未涂层C/C复合材料相比,SiC-HfSi2涂层使C/C复合材料的质量烧蚀率下降了85.6%。 相似文献
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采用轴棒法4D预制体、煤沥青为前驱体,经过常压、高压相结合的液相浸渍一炭化的致密工艺,制备出高密度轴棒法C/C复合材料。研究了轴棒法C/C复合材料的微观结构及其对轴向室温、高温(2800℃)拉伸破坏形式的影响。结果表明:轴棒法C/C复合材料轴向增强体采用炭棒,出现了一个特殊的界面,即炭棒与基体的“间隙”,主要原因是炭棒内部结合较强和纤维、基体的热膨胀系数不匹配而引起的;间隙的存在,使得轴棒法C/C复合材料的轴向室温、高温拉伸破坏形式出现较大差异,室温拉伸由于界面结合强度弱而引起的炭棒完整的拔出,未起到纤维应有的增强作用;高温拉伸却由于受热膨胀,间隙愈合,界面结合变强,试样从有效部位断裂,纤维增强作用明显提高。 相似文献
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碳纤维复合材料具有比重小,比强度和比模量高,耐疲劳等特点。针对某汽车传动轴的强度和临界转速要求,设计了一种碳纤维复合材料汽车传动轴,并采用Abaqus有限元分析软件对传动轴进行了仿真分析,仿真结果显示了复合材料传动轴在受扭转载荷情况下的应力应变分布情况以及失效情况,碳纤维轴管应力应变分布均匀,仿真结果与设计理论相吻合,并与实验结果相验证,说明所设计的碳纤维复合材料传动轴的性能可以满足汽车传动轴的要求。 相似文献
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T800碳纤维复合材料混合连接层合板钉载分布及有限元计算 总被引:1,自引:0,他引:1
张明星 《玻璃钢/复合材料》2011,(5):58-62
采用自动铺带工艺制得混合连接的T800碳纤维复合材料层压板试验件,通过轴向拉伸测试,测得了整个试验件的载荷-位移曲线和每一个钉孔附近的应变-载荷曲线。试验结果表明,首末两排钉承担载荷最大,中间排钉载最小。模量相对较大的胶层阻止了钉载的有效传递,破坏模式主要为钉孔挤压和层合板拉伸破坏。建立了相应的有限元模型,模拟结果和试验结果的一致说明了有限元模型的合理性。 相似文献
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采用包埋法制备了碳纤维增强碳(carbon fiber reinforced carb on composites,C/C)复合材料表面多层涂层,包括SiC,TiC内层,SiC,TiC中间层以及SiC+TiC复合外层。利用场发射扫描电镜和X射线衍射对其表面和断面的结构进行研究。结果显示:和TiC内层相比较,SiC内层较厚而且致密,具多孔结构且和C/C复合材料结合紧密;TiC内层较薄且和C/C复合材料结合松散。制备的SiC+TiC复合外层由SiC,TiC和Ti3SiC2组成。 相似文献
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Lixiong Zhang Katherine E. Gilbert Robert M. Baldwin J. Douglas Way 《Chemical Engineering Communications》2004,191(5):665-681
Methods for preparation of carbon/silicalite-1 composite membranes have been developed. First, silicalite-1 membranes were prepared by in-situ hydrothermal synthesis on both porous alumina and metal disks. Preparation of the carbon/silicalite-1 composite membranes was accomplished by polymerizing furfuryl alcohol on the surface of the silicalite-1 membrane, followed by carbonizing the polymer layer in an inert atmosphere at 773 K. The pure silicalite-1 membrane showed no selectivity for single gases, indicating the presence of intercrystalline diffusion and viscous flow as the dominant transport mechanism. The carbon/zeolite composite membrane exhibited ideal selectivities for He/N2, CO2/N2, and N2/CH4 of 11.99, 17.12, and 3.58 at room temperature. No permeation of n-butane and i-butane for the composite membrane was detected up to temperatures of 453 K, indicating that the pore size for the composite membrane was approximately 0.4 nm. By carefully oxidizing the carbon layer in air at 623 K, the pore size of the composite membrane was adjusted such that n-butane permeation could be detected. No permeation of i-butane was apparent, suggesting that the pore size of the composite membrane had been enlarged to approximately 0.5 nm. Further oxidation of the carbon layer produced a finite n-/i-C4H4 ideal selectivity, indicating that the pore size of the membrane was now larger than 0.55 nm. Therefore, selective oxidation of the carbon layer can be used to control the pore size of the composite membrane. 相似文献
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液相气化快速致密化工艺研究 总被引:6,自引:2,他引:4
对一种新型快速炭/炭复合材料制备工艺--液相气化快速致密化工艺进行了初步探索。研究表明,采用该工艺,致密化效率可以得到快速提高,数小时内制得密度达1.7g/cm^3以上的炭/炭复合材料,致密速率 达到37g/h。偏光显微镜观察表明,试样中热解炭具有较高的光学活性;束内小孔隙热解炭,绝大多数为光学各向异性组织,但具体归属粗糙组织(RL)还是光滑组织(SL),很难定论;束间大孔隙内的热解炭具有明显的锥状生长结构,是较典型的RL组织;在偏光显微镜下没有观察到试样中有炭黑出现。 相似文献