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     

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。     

表面改性活性炭对CO_2的吸附性能

研究了用 H2 O2 ,HNO3加醋酸铜溶液进行表面改性后的活性炭对 CO2 的吸附性能 ,分析了改性前后活性炭的表面化学性质 ,测定了 2 73K下的吸附等温线 ,用 D- A方程对吸附等温线进行了很好的拟合 ,探讨了表面改性对活性炭表面化学性质的影响及其表面化学性质与吸附性能之间的关系。     

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。     

炭毡/炭复合材料的氧化防护

以磷酸和氢氧化铝为原料，配制了不同P／Al摩尔比的酸式磷酸盐溶液，通过浸溃法，对炭毡／炭复合材料的氧化防护进行了研究。结果表明，提高P／Al摩尔比可以增加材料抗氧化性。经P／A1摩尔比23：1的溶液浸溃，800□热处理后的炭毡／炭复合材料在600□下氧化几乎没有失重。     

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。     

由重质碳源合成碳纳米管

采用爆炸辅助化学气相沉积技术,以煤间接液化产物中的粗制石蜡为碳源制备碳纳米管.考察了催化剂前驱体和炸药填充密度对产物中碳纳米管形貌和纯度的影响,发现金属Co催化剂,炸药填充密度为0.2 g/mL时产物中碳纳米管的含量可达70%.在此基础上,尝试了利用另外两种重质碳源煤焦油和煤沥青合成碳纳米管.结果表明,利用重质碳源通过爆炸辅助气相合成碳纳米管是可行的,但是针对不同种类的碳源条件有待于进一步优化.     

炭纤维增强炭基复合材料的界面

炭纤维增强炭基（炭／炭）复合材料中的界面直接影响材料的力学、热物理、抗氧化等性能。深入对炭／炭界面的研究,对于改进材料结构,提高材料性能意义重大。因此对炭／炭复合材料界面研究的意义、方法、现状作了介绍,并展望了研究的发展趋向。     

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。     

不同金属催化炭纤维原位生长纳米炭纤维/纳米碳管的研究

为了选择合适的催化剂，来催化炭纤维生长纳米炭纤维／纳米碳管，分别以Fe、Co、Ni和Mo的金属盐为催化剂前驱体，H2为还原气体，N2为载气，采用浸渍-还原法在炭纤维表面制备纳米催化剂颗粒，再以CO为碳源，催化热解生长纳米炭纤维／纳米碳管。用扫描电镜观察了纳米催化剂颗粒的形貌和粒径及纳米炭纤维／纳米碳管的形貌，并探讨了四种金属的催化生长机制，发现四种金属的催化效果为：Ni最好，Co次之，Fe较差，Mo最差。     

二氧化碳催化还原成碳的进展

介绍了二氧化碳催化还原成碳的最新研究成果和发展趋势，以及它的基本反应原理和应用，并对这方面的开发研究提出了建议。     

STUDY ON THE MICROSTRUCTURE OF CARBON FIBER/PYROLYTIC CARBON

为提高炭/炭复合材料的隔热性能,设计出了Al2O3粉末和纤维＋炭布缠绕预制体结构。采用快速化学气相沉积新技术制备出了炭纤维/热解炭＋Al2O3复合材料,并采用SEM分析、能谱分析及X射线衍射分析研究了其微观结构。实验结果表明,这种材料自表面到内部形成了有利于隔热的密度梯度,材料组织均匀,闭孔细小,分布合理,隔热性能良好。     

不同炭材料制备的铂炭复合电极电化学参数

以乙炔黑、石墨乳、聚苯胺树脂炭和聚亚苯基树脂炭为载体。用化学吸附还原法制备了不同炭材料的铂炭复合电极，采用恒电位法测定了这些铂炭复合电极的阴极极化曲线，并在此基础上求出了复合电极的有关电化学参数，实验结果发现：不同炭材料制备的铂炭复合电极交换电流密度相差较大，在相同铂含量条件下用聚亚苯基树脂炭制备的铂炭复合电极变换电流密度为０．２６７ｍＡ．ｃｍ＾－２，而用乙炔黑制备的铂炭复合电极交换电流密度仅为０     

日本的炭／炭复合材料研究概述

介绍了C／C复合材料在日本的研究与应用状态,主要包括C／C复合材料的基本性能特征、制造方法、界面作用、性能与高温性能、抗氧化技术、在宇宙航天和工业方面的应用等。其中日本发明的C／C复合材料短周期致密的预成型纤维束（Preformedyams）方法值得关注。在应用方面,日本研制的密度高达1．95g／cm3的Ф1100mm3D—C／C喉衬、HOPE号航天飞机端头帽、炭纤维复合材料推力室、及新一代航空飞行器涡轮冲压发动机内部结构部件等,都代表了日本在C／C复合材料方面的先进水平。     

炭/炭复合材料在 X射线下可视化处理研究

炭／炭复合材料作为种植体在X射线下几乎是透明的，通过在炭／炭复合材料中添加金属钨可以解决炭／炭复合材料在X射线下的可视化问题。用浸渍法将可溶性钨酸盐浸渍到炭／炭复合材料的孔隙中，300℃下将钨酸盐转变成三氧化钨，在540～660℃下、氢气气氛中将三氧化钨还原成金属钨。研究结果表明，用浸渍法可将可溶性钨酸盐浸渍到炭／炭复合材料的孔隙中，将浸入炭／炭复合材料中的钨酸盐还原成金属钨可以在一定程度上改善炭／炭复合材料在X射线下的可视性。经过10次可溶性钨酸盐浸渍处理后，炭／炭复合材料中的金属钨含量可达到3．23％．在X光片中表现出的密度与人牙标本的根部近似。     

碳热还原—氮化法合成—β′—sialon的研究

本文对β′－ｓｉａｌｏｎ的碳热还原———氮化合成进行了详细研究。结果表明：影响β′－ｓｉａｌｏｎ粉料合成的因素依次为合成温度、添加剂用量、氮气流量、保温时间。对合成的粉料进行含氮量和ＸＲＤ检测。给出了本实验条件下合成β′－ｓｉａｌｏｎ的最佳工艺参数：合成温度１４５０℃,添加剂（Ｓｉ３Ｎ４）用量５％,氮气流量为１．０Ｌ／ｍｉｎ,保温时间为６ｈ。同时探讨了反应过程和Ｚ值的测量与计算方法。     

钨酚醛树脂连接炭/炭复合材料的工艺研究

以钨酚醛树脂为原料基体，添加适量的钨粉，对炭／炭复合材料进行连接试验，测试了不同温度处理后连接处的室温剪切强度。结果表明，经1500℃处理后连接处仍保持较高的连接强度，最高可达16．1MP。。利用XRD和SEM研究了接头的组成和形貌，并探讨了钨粉含量及热处理温度对接头强度的影响。     

C/C复合材料与金属材料的热压连接

C／C复合材料作为一种新型的热结构材料,其与传统金属材料的连接越来越具有非常重要的实际意义。本文着重分析了C／C复合材料与金属材料在热压连接过程中存在的关键问题,并概括介绍了C／C复合材料与金属热压连接的连接方法。     

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。     

炭电极和炭阳极的两个使用特性的研讨

炭电极和炭阳极是自焙糊的技术升级换代产品，本文分析了它们的使用特点和两个重要的使用特性，研讨了炭电极、炭阳极的气体反应性和抗裂纹碎断性（抗热冲击性）及其影响因素。