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高温热处理与C/C复合材料性能关系研究 被引量:13
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作者 周红英 舒武炳 +3 位作者 刘建军 程文 邹武 黄寒星 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期68-71,79,共5页
采用整体炭毡为增强坯体,经过化学气相渗透(CVI)及树脂浸渍/炭化(PIC)工艺制备成整体毡C/C复合材料样品,对样品连续进行了3次2500℃以上的高温热处理(HTT)。材料性能测试结果表明.3次Htt后材料;向抗拉强度由16.7MPa下降到8... 采用整体炭毡为增强坯体,经过化学气相渗透(CVI)及树脂浸渍/炭化(PIC)工艺制备成整体毡C/C复合材料样品,对样品连续进行了3次2500℃以上的高温热处理(HTT)。材料性能测试结果表明.3次Htt后材料;向抗拉强度由16.7MPa下降到8.87MPa,抗压强度由129.0MPa下降到72.7MPa。抗弯强度由35.7MPa下降到17.6MPa,抗剪强度由34.4MPa下降到18.7MPa;xy向室温(RT)-1000℃的平均线膨胀系数由1.55×10^-6K^-1降低到1.13×10^-6K^-1;800℃的热导率由106.91w/(m·K)降低到61.27W/(m·K),比定压热容由2.56kJ/(kg·K)下降到1.93kJ/(kg·K);z向变化趋势基本相同。 展开更多
关键词 C/C复合材料 高温热处理 微观结构分析 力学性能 热性能
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三维针刺C/C-SiC复合材料的烧蚀性能 被引量:13
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作者 王玲玲 嵇阿琳 +3 位作者 黄寒星 王航 崔红 闫联生 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期532-535,540,共5页
采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了三维针刺C/C-SiC复合材料,使用氧气流量和乙炔流量之比为2∶1的氧乙炔焰,研究了复合材料的烧蚀性能,烧蚀时间长达600 s;分别用扫描电镜和表面能谱,分析了烧蚀表面... 采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了三维针刺C/C-SiC复合材料,使用氧气流量和乙炔流量之比为2∶1的氧乙炔焰,研究了复合材料的烧蚀性能,烧蚀时间长达600 s;分别用扫描电镜和表面能谱,分析了烧蚀表面的形貌和成分。结果表明,复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率的平均值分别是0.004 3 mm/s和0.001 4 g/s。烧蚀表面不同区域微观形貌和烧蚀机理不同,烧蚀中心以基体氧化流失、C纤维的氧化以及气流冲刷为主;在过渡区域,烧蚀是以SiC基体的氧化和气流冲刷为主;烧蚀边缘则以SiC基体的热氧化为主。C/C-SiC复合材料在氧-乙炔条件下的烧蚀机制是热化学烧蚀、热物理烧蚀和机械冲刷的综合作用。 展开更多
关键词 三维针刺 “CVI+PIP” C/C-SIC复合材料 烧蚀性能
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糠酮树脂炭及其炭/炭复合材料微观结构与性能研究 被引量:4
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作者 周红英 张晓虎 +3 位作者 邹武 程文 黄寒星 刘建军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期260-263,共4页
通过浸渍/炭化(PIC)工艺制备了糠酮树脂炭块及糠酮树脂基炭/炭复合材料,对其密度分布、力学和热物理性能及微观结构高温演变过程进行了分析研究。结果表明,制备的糠酮树脂炭块及其炭/炭复合材料密度分布较为均匀,其压缩强度分别... 通过浸渍/炭化(PIC)工艺制备了糠酮树脂炭块及糠酮树脂基炭/炭复合材料,对其密度分布、力学和热物理性能及微观结构高温演变过程进行了分析研究。结果表明,制备的糠酮树脂炭块及其炭/炭复合材料密度分布较为均匀,其压缩强度分别为33.9、99.4MPa,室温~1000℃时平均线膨胀系数分别为3.91×10^-6、1.69×10^-6K^-1;当热处理温度达到2100℃左右时,三。值开始大幅度增长,标志着无定形碳向石墨晶体结构转变。在整个热处理过程中,炭/炭材料石墨微晶尺寸增长幅度比纯树脂炭的大,树脂炭块的显微结构为一种高孔隙度的炭结构,但在炭/炭复合材料中树脂炭与纤维之间界面结合良好。 展开更多
关键词 糠酮树脂炭 糠酮树脂基炭/炭复合材料 性能试验 微观结构
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热处理对C/C复合材料热膨胀行为的影响 被引量:2
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作者 李艳 崔红 +2 位作者 嵇阿琳 黄寒星 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期25-28,共4页
以整体炭毡为预制体,采用化学气相渗透(CVI)和树脂压力浸渍-常压炭化(PIC)相结合的工艺进行了复合致密,制备了整体毡基炭/炭(C/C)复合材料。通过对不同热处理工艺下材料的轴向热膨胀行为测试,结果表明:当热处理温度从1800℃升至2500℃时... 以整体炭毡为预制体,采用化学气相渗透(CVI)和树脂压力浸渍-常压炭化(PIC)相结合的工艺进行了复合致密,制备了整体毡基炭/炭(C/C)复合材料。通过对不同热处理工艺下材料的轴向热膨胀行为测试,结果表明:当热处理温度从1800℃升至2500℃时,材料1000℃的热膨胀系数(CTE)由3.30×10-6/℃降低到3.00×10-6/℃;当热处理次数由1次增至2次时,材料1000℃的热膨胀系数由2.28×10-6/℃降低为2.10×10-6/℃。同时发现,当孔隙率相差84%时,热膨胀系数降低约24%。通过研究认为,热处理改变了C/C材料的微观结构,增强了材料石墨化的程度,提高了开口气孔率,可以通过合适的热处理工艺,降低材料的热膨胀系数,提高材料的热稳定性。 展开更多
关键词 热处理 C/C复合材料热 膨胀系数 开口气孔率
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高性能聚苯胺/石墨烯复合材料的制备及在超级电容器中的应用 被引量:2
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作者 赵佐华 黄寒星 +4 位作者 王红强 张磊 王志洪 冯崎鹏 钟新仙 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期163-165,共3页
采用化学氧化法制得氧化石墨烯(GO),再用NaBH4还原得到石墨烯(GN);以二氧化锰为氧化剂,室温下通过化学氧化聚合法制备了聚苯胺/石墨烯复合材料(PANI/GN)。采用扫描电子显微镜(SEM)及X-射线衍射(XRD)对其结构和形貌进行了表征。以PANI/G... 采用化学氧化法制得氧化石墨烯(GO),再用NaBH4还原得到石墨烯(GN);以二氧化锰为氧化剂,室温下通过化学氧化聚合法制备了聚苯胺/石墨烯复合材料(PANI/GN)。采用扫描电子显微镜(SEM)及X-射线衍射(XRD)对其结构和形貌进行了表征。以PANI/GN为活性物质制备电极,1.0mol/L H2SO4水溶液为电解液组装超级电容器,用循环伏安法(CV)和恒电流充放电技术分别测试了PANI/GN电化学性能,在0.1A/g的电流密度下的比容量为468.5F/g,经过1000次连续充放电,电容保持率为84.9%。与PANI、GN单一材料相比,PANI/GN复合物具有较高的比电容和很好的循环稳定性。 展开更多
关键词 聚苯胺 石墨烯 二氧化锰 化学氧化聚合法 超级电容器
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不同磺酸掺杂聚苯胺的制备及在超级电容器中的应用(英文) 被引量:10
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作者 林有铖 钟新仙 +3 位作者 黄寒星 王红强 冯崎鹏 李庆余 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第2期474-480,共7页
以MnO_2为氧化剂,采用乳液聚合法,用三种不同的磺酸型表面活性剂制备掺杂聚苯胺(PANI)。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱以及X射线衍射(XRD)等手段对其结构及形貌进行表征;用所得的掺杂聚苯胺制作电极,组装成对称扣... 以MnO_2为氧化剂,采用乳液聚合法,用三种不同的磺酸型表面活性剂制备掺杂聚苯胺(PANI)。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱以及X射线衍射(XRD)等手段对其结构及形貌进行表征;用所得的掺杂聚苯胺制作电极,组装成对称扣式超级电容器,用循环伏安法(CV)、电化学阻抗(EIS)和恒电流充放电技术进行电化学性能研究。结果表明,磺酸表面活性剂的引入有利于PANI纳米纤维的形成和分散,掺杂Nafion的PANI纤维直径在30-40 nm之间,纤维交织成多孔的疏松结构;当放电电流为0.1 A·g^(-1)时,以PANI-Nafion,PANT-SDS(十二烷基磺酸钠)、PANI-SDBS(十二烷基苯磺酸钠)为电极材料的超级电容器比容量分别为385.3、359.7、401.6F·g^(-1),均高于未掺杂PANI的比容量(235.8 F·g^(-1));其中,PANINafion的循环稳定性最好,1000次循环后其比容量保持率高达70.7%。 展开更多
关键词 聚苯胺 有机磺酸 乳液聚合 纳米纤维 超级电容器
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Pt/ZrP-Th-CNTs复合催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化 被引量:1
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作者 王延君 钟新仙 +2 位作者 覃景庄 王志洪 黄寒星 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期59-61,91,共4页
利用硫堇(Th)和碳纳米管(CNTs)对磷酸锆(ZrP)改性,并以改性的ZrP复合材料作为催化剂载体,采用化学还原法制备得到Pt/ZrP-Th-CNTs复合催化剂。SEM研究结果表明,金属铂(Pt)微粒在载体表面具有很高的分散度,且颗粒大小均匀,电极的比表面积... 利用硫堇(Th)和碳纳米管(CNTs)对磷酸锆(ZrP)改性,并以改性的ZrP复合材料作为催化剂载体,采用化学还原法制备得到Pt/ZrP-Th-CNTs复合催化剂。SEM研究结果表明,金属铂(Pt)微粒在载体表面具有很高的分散度,且颗粒大小均匀,电极的比表面积也得到较大提高。考察了复合电极在酸性介质中对甲醇的电催化氧化行为,结果表明:在催化剂Pt载量相当情况下,Pt/ZrP-Th-CNTs/C较Pt/C对甲醇表现出更好的电催化氧化活性及稳定性。复合催化剂载体ZrP-Th-CNTs是甲醇氧化电催化剂的良好载体。 展开更多
关键词 ZrP-Th-CNTs 甲醇 电催化氧化 铂(Pt)
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碳化温度对C/C复合材料微观结构及热性能的影响 被引量:11
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作者 周红英 刘建军 黄寒星 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期47-51,共5页
采用CVI+PIC工艺制备了四种碳毡增强碳基复合材料(C/C),其中对三种样品A、B、C在2 500℃进行了一次石墨化处理,样品D未进行石墨化处理.为与900℃碳化对比,研究了1 500℃碳化对复合材料微观结构及热性能的影响.结果表明:碳化温度由900℃... 采用CVI+PIC工艺制备了四种碳毡增强碳基复合材料(C/C),其中对三种样品A、B、C在2 500℃进行了一次石墨化处理,样品D未进行石墨化处理.为与900℃碳化对比,研究了1 500℃碳化对复合材料微观结构及热性能的影响.结果表明:碳化温度由900℃提高到1 500℃后,样品A的开孔率下降11.6%~13.5%,1 000℃的xy向线膨胀系数由1.75×10-6/K增大到2.17×10-6/K;xy向和z向的800℃热导率分别由65.07 W/(m·K)、45.98 W/(m·K)增大到75.44 W/(m·K)、54.86W/(m·K);xy向和z向的比热容分别由1.70 kJ/(kg·K)、1.43 kJ/(kg·K)增大到1.79 kJ/(kg·K)、2.19 kJ/(kg·K).样品B和样品C也表现出基本相同的趋势;随着碳化温度由900℃提高到1 500℃,样品D中微晶尺寸由2 nm增大到4nm. 展开更多
关键词 碳化温度 微观结构 C/C复合材料 热性能 石墨化处理 碳基复合材料 线膨胀系数 900 IC工艺 微晶尺寸 样品 增大 开孔率 热导率 比热容
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