C/SiCN复合材料的疲劳行为

研究了碳纤维增强非晶SiCN陶瓷基复合材料(C/SiCN)的真空拉-拉疲劳行为,对比分析了预稳定化热处理C/SiCN(HTCS)与未热处理C/SiCN(NHTCS)在疲劳后的质量、显微结构和电阻变化。结果表明,对于NHTCS试样,非晶SiCN基体的晶化造成大量气体挥发,质量损失明显;显微组织结构变化表现为基体脱落、纤维拔出、纤维断裂、裂纹扩展直至失效;电阻变化率先降后升,变化规律与材料的组织结构变化密切相关。对于预稳定化处理的HTCS试样,其质量变化、电阻变化的程度相对较小,体现出较好的预稳定化效果。     

TDE－85／DDM固化体系性能研究

采用胶化时间与DTA分析，研究了TDE－85/DDM体系的固化工艺，根据Kissinger方程和Oza-wa方程，得到体系的活化能与反应级数，并对浇铸体的力学性能及断口形貌进行了分析。结果表明，TDE－85/DDM体系的固化工艺为80℃/3h+120℃/4h+180℃/4h，活化能为42.74KJ/mol，反应级数为0.9506，机械性能较高，是一种强而韧的基体。     

正极材料合成过程粒度分布的物理数学模型

从分形数学的非线性理论出发,对锂离子电池正极材料的固相合成进行了研究,结合化学反应和材料学粉体形成生长理论,分析了这一复杂过程的机理,找出了过程动力学变化的共性.利用分形数学理论知识,试用粒径的无因次量r,作为数据采集对象,建立了粉体粒径分布受外部升温加热影响发生变化的物理数学模型,rn 1=μrn-brn3,确立了粒度分布与固相反应烧结温度变化的一个函数关系,阐明了一个明确的过程粒度分布r变化的判据模式.     

单向碳纤维／热解碳复合材料的高温蠕变行为SCIEI

用化学气相沉积热解碳制备了一种单向Ｔ３００（ＰＡＮ）碳纤维增强复合材料，在１９００－２３５０℃范围内侧定材料的蠕变性能，用红外测温仪测量温度，温度波动控制在±２℃内，经计算激活能为８４．８ＫＪ／ｍｏｌ，蠕变激活体积为０．７５４ｎｍ＾３。在１９００，２０５０，２２００和２３５０℃的蠕变摩擦应力分别为１２７，１１５，９５．６和９０．３ＭＰａ，外推得知，蠕变摩擦应力为零时的温度为３３７５℃。     

陶瓷材料高温断裂韧性评价

采用四点弯曲实验方法，研究了高温下不同测试方法（ＣＮ法、ＳＥＮＢ法和ＳＥＰＢ法）对工业用重结晶ＳｉＣ陶瓷材料断裂韧性的影响。通过实验发现：在低温下（Ｔ〈８００℃）不同测试方法所获得的ＫＩＣ不同，ＣＮ法测得ＫＩＣ偏大，而ＳＥＰＢ法测得的ＫＩＣ则偏小，同时，三种测试方法获得的ＫＩＣ随温度的升高变化率都不明显。在高温下（Ｔ〉８００℃），不同的测试方法其ＫＩＣ随温度的和蔼同变化趋势不同，ＣＮ法ＫＩＣ随温度的升高而增大，ＳＥＮＢ法ＫＩＣ随温度的升高而减小，ＳＥＰＢ法ＫＩＣ随温度的升高则基本无变化。     

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。     

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.     

酚醛树脂基胶粘剂的高温粘接性能

以酚醛树脂为基体,以碳化硼(B4C)粉末为改性填料制备高温胶粘剂,并对碳材料进行粘接.粘接样品在200℃固化后,随即在马弗炉中进行1200℃的高温处理.在1000,1400,1800℃测试粘接样品的高温粘接性能.结果表明,改性酚醛树脂具有较好的高温粘接性能,且随着测试温度的提高,粘接样品的粘接强度随之提高.高温下改性组分结构、形态的变化对酚醛树脂的高温粘接性能有着重要的影响.适量B2O3的形成有利于在粘接界面处形成化学键合力,从而提高界面粘接能力;但B2O3在高温下熔融并呈现为玻璃相,致使破坏应力迅速扩展延伸,从而引起高温环境下粘接强度的迅速降低.随着温度的升高,B2O3玻璃相在粘接胶层中的含量逐渐减少,对高温粘接性能的影响降低,粘接制品的高温粘接性能随之提高,1800℃测试温度下的粘接强度达到5.22MPa.     

2.5D-C/C复合材料的高温层间剪切强度

采用双槽口压缩法(double-notched compression,DNC)研究两种2.5D-C/C复合材料在293K、973K、1173K和1373K的层间剪切性能。结果表明,DNC法可以获得准确的层间剪切强度,正交长纤维网胎穿刺2.5D-C/C复合材料室温层间剪切强度为14MPa,在293K至1373K温度范围内变化不大。而碳布网胎穿刺2.5D-C/C复合材料的室温层间剪切强度为32MPa,在973K至1373K的层间剪切强度比室温高。断口分析表明2.5D-C/C剪切失效发生在纤维/基体界面和基体内部。