原位生长碳纳米管对炭/炭复合材料导热性能的影响

以炭纤维表面原位生长有碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)的针刺毡体作为前驱体制备出生长有CNTs的炭/炭复合材料,并与在同样工艺条件下通过致密化最终热处理得到的纯炭/炭复合材料进行对比.结果表明,在密度几乎相同的情况下,生长有CNTs的炭/炭复合材料的室温Z轴热导率约为11.10 W/(m·K),几乎为纯炭/炭复合材料的室温Z轴热导率(6.28 W/(m·K))的2倍,其原因可能在于CNTs可以有效改善炭纤维和热解炭之间的界面特性,明显减少炭/炭复合材料中纤维和热解炭界面处周裂纹的出现,还可以诱导热解炭形成一种拥有更高导热率更易石墨化的粗糙结构.     

不同氧化钨氢还原制取超细钨粉

选取相成分单一的氢钨青铜（ＨＴＢ,Ｈ０．３３ＷＯ３）、铵钨青铜（ＡＴＢ,（ＮＨ４）０．５ＷＯ３）、紫钨（ＴＶＯ,ＷＯ２．７２）、黄钨（ＴＹＯ,ＷＯ３）和相成分不单一的蓝钨（ＴＢＯ,含ＷＯ２．９和ＷＯ２．７２两相）作为原料,研究钨原料对制取超细钨粉的影响。结果表明：相成分单一的氧化钨通过氢还原能制取细而均匀的钨粉;紫钨ＷＯ２．７２制得的钨粉细而均匀,分散性好是适合做微晶硬质合金的原料。     

SiC晶须的原位生长及其在C/C复合材料抗氧化涂层中的应用

以三氯甲基硅烷(CH3SiCl3,MTS)为先驱体原料,采用化学气相沉积法在C/C复合材料基体上原位生长碳化硅晶须(SiCw),制备CNT-SiCw抗氧化涂层,并在1 100℃、空气中对该氧化涂层进行10 h抗氧化实验,研究SiCw的制备工艺以及SiCw在C/C复合材料抗氧化涂层中的作用。结果表明:制备碳化硅晶须的最佳工艺为:温度1 100℃、常压、载气和稀释气体流量均为100 mL/min。在此工艺下,沉积时间为15 min时,能制备出高长径比、平均直径约100 nm的碳化硅晶须。有CNT-SiCw涂层C/C复合材料试样在空气中氧化后的质量损失率仅0.7%,没有涂层的试样的质量损失率约为15%。     

沉积温度和碳纳米管对CVD SiC涂层微观形貌的影响

以三氯甲基硅烷(CH3SiCl3)为前驱体,采用化学气相沉积法(Chemical vapor deposition,CVD),在原位生长有碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)的C/C复合材料表面制备SiC涂层。用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)观察和分析涂层微观形貌及成份。研究沉积温度(1 000~1 150℃)对SiC涂层的表面、截面以及SiC颗粒的微观形貌的影响。结果表明:在1 000℃下反应时,得到晶须状SiC;沉积温度为1 050℃时涂层平整、致密;沉积温度提高到1 100℃时,涂层粗糙,致密度下降;1 150℃下形成类似岛状组织,SiC颗粒团聚长大,涂层粗糙,并有很多裂纹和孔洞,致密度低。对涂层成份和断口形貌研究表明,基体和涂层之间有1个过渡区,SiC涂层和基体之间结合良好。     

氧化钨相成分对超细钨粉均匀性的影响

研究了通过传统氢还原工艺制备超细钨粉末过程中氧化钨原料相组成对超细钨粉均匀性的影响。结果表明：单一相组成的氧化钨能制得超细而均匀的钨粉,多种相组成的氧化钨,由于其在还原过程中存在不同的还原路径和还原速度,制得的钨粉虽细但不均匀。     

我国钨粉质量现状

对我国钨粉自1993年以来的质量现状作了综合评述,指出了产品存在的质量问题并分析了产生这些问题的原因。     

炭/炭复合材料抗氧化涂层厚度的光学金相测量

选用A，B，C和D四个炭／炭复合材料试样进行抗氧化涂层厚度的光学测量研究。其中试样A和B孔隙度相同，均为15．85％，对其涂覆粒径分别为1μm和10μm的B4C涂层；试样C和D孔隙度分别为13．52％和16．78％，对其均涂覆粒径为10μm的B4C涂层。通过光学金相测量分析其涂层厚度。结果表明，当试样孔隙度相同时，涂层材料粒度越小，其涂层厚度越厚；当抗氧化涂层材料粒度相同时，试样孔隙度越大，涂层厚度越厚。同时，在抗氧化涂层厚度计算过程中，对试样组织内部没渗透抗氧化涂层的孔隙需进行图像处理，以期得到涂层厚度的准确值。     

氧化钨物理特征的分析

对铵钨青铜((NH_4)_(0.5)WO_3,ATB)、氢钨青铜(H_(0.33)WO_3,HTB)、紫色氧化钨(W_(18)O_(49),TVO)和蓝色氧化钨(WO_3+WO_(2.9),TBO)4种氧化钨粉的氮气吸附/脱附等温线数据的分析,获得了其表面积、微孔体积、微孔分布、中孔体积、平均孔径和分数维维数等物理参数。结果表明:TVO粉末具有最大的中孔体积、最小的微孔体积、最窄的孔径分布、最小的分数维维数和最大的平均孔径,有利于氢还原制取超细钨粉,而不利于掺杂工艺。HTB粉末具有最大的微孔体积,最宽的孔径分布,最高的分数维维数和最小的平均孔径,对于掺杂工艺来说是有利的。ATB和TBO的上述参数介于TVO和HTB的参数之间。     

InBO_3∶Tb~(3+)荧光粉的合成及其发光性质

硼酸盐体系绿色荧光粉具有发光效率高、光色纯、烧结温度低、合成简便、粒径适中等优点,广泛用于等离子彩色电视机。应用高温固相反应法合成In0.98Tb0.02BO3荧光粉,并研究其中Tb3+的光谱性质及能量传递现象。发现激发光谱中Tb3+在274nm处有一最强4f→5d激发峰,能有效地吸收能量。发射光谱在550nm处有一最强峰,属于Tb3+的5D4→7F的跃迁,发绿光。发射峰高而窄,说明荧光粉In0.98Tb0.02BO3发光强度高,且只有一个峰,说明发光颜色纯,有一定的开发价值。还研究了几种因素对In0.98Tb0.02BO3荧光粉相对亮度的影响并得出了合成In0.98Tb0.02BO3荧光粉的最佳实验条件:焙烧温度1300℃,焙烧时间4h。     

超细钨粉的粒度表征

对供给态和研磨态超细钨粉的颗粒粒度进行了表征。将供给态粉和研磨态粉由激光衍射法、FSSS法和BET法测量出颗粒粒度。结果表明 :利用激光衍射法和FSSS法所测量出来的供给态粉和研磨态粉的粒度结果是错误的 ,这是因为测量系统的缺陷和测量原理的不合适导致的。可以使用吸附等温线来获得表面粗糙度的分数维维数D和微孔的表面积St,且用D和St 来修正dBET的计算公式。使用修正公式得到的 4种粉末的平均粒度值与扫描电镜的观测值相一致