Si_3N_4/BN_(f)复合材料的相界面 被引量：2

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作者 许钫钫 宋澄宇 +1 位作者 温树林 马利泰 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期109-112,共4页

本文借助高分辨电子显微镜研究了Si3N4／BN（f）复合材料的相界面,研究发现，BN纤维的两端与基体结合牢固，界面不易解离，材料断裂过程中纤维很难拔出．材料的韧性主要通过BN纤维自身（001）面上的滑移、撕裂和弯曲以及BN纤维的侧表面... 本文借助高分辨电子显微镜研究了Si3N4／BN（f）复合材料的相界面,研究发现，BN纤维的两端与基体结合牢固，界面不易解离，材料断裂过程中纤维很难拔出．材料的韧性主要通过BN纤维自身（001）面上的滑移、撕裂和弯曲以及BN纤维的侧表面与Si3N4颗粒的界面上的解离等途径得以提高． 展开更多

关键词 复合材料 相界面 显微结构 氮化硅 氮化硼

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碳化汉麻秆纤维−氮化硼三维导热网络构建高导热环氧树脂复合材料

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作者 李淼 赵俊博 +1 位作者 刘付 陈瑶 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第4期177-184,共8页

【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架... 【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架,与氮化硼(BN)复合,利用二者协同增效作用构建高导热复合骨架,以环氧树脂(EP)为基体,制备BN-C/EP复合材料。通过表征材料的微观形貌、化学成分、力学性能及导热散热性能,研究其内部三维导热网络的形成机制和作用原理。【结果】(1)BN-C/EP复合材料中,碳化汉麻秆纤维相互交织并与改性后的BN协同作用,形成了丰富的三维热传导网络;其导热系数较EP提高了496%,每单位填料的导热系数提高了58.63%,有效降低了导热填料的添加量,从而降低了成本。(2)在跨面导热测试中,BN-C/EP复合材料的导热效率较EP提高了11.95%;在面内散热测试中,散热效率较EP提高了23.33%。这些结果表明,该材料在跨面导热和面内散热应用(如散热器)方面具有良好的潜力。(3)BN-C/EP复合材料的抗弯强度提高至68.7 MPa,较EP和BN/EP分别提高了2.08%和9.74%,满足作为热界面材料的使用条件。【结论】本研究利用高长径比的碳化汉麻秆纤维,成功构建了BN-C/EP复合材料的三维导热网络,显著提升了其导热性能。研究揭示了汉麻秆纤维在构建三维导热网络中的关键作用,其天然、环保、低成本的特性为复合材料的开发提供了新的思路。未来可进一步探索天然纤维与导热填料的协同作用机制,优化复合材料的微观结构,开发更高性能、更绿色的复合材料,以满足工业对高效热管理材料的需求。 展开更多

关键词 汉麻纤维 碳化 氮化硼(bn) 环氧树脂(EP) bn-C/EP复合材料 导热 散热 热界面材料

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微观界面结构的变化对玻璃纤维复合材料力学行为的影响

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作者 苏海亮 覃秋林 +2 位作者 安登 位腾腾 韩哲 《塑料工业》 北大核心 2025年第4期129-136,共8页

为研究单向玻璃纤维复合材料的力学性能和损伤行为与纤维/树脂混合体内部微观结构纤维-基体界面的关系,本文采用复合材料多尺度分析方法及双线性模型cohesive单元,建立了玻璃纤维复合材料菱形、随机纤维分布的微观结构模型。开发了复合... 为研究单向玻璃纤维复合材料的力学性能和损伤行为与纤维/树脂混合体内部微观结构纤维-基体界面的关系,本文采用复合材料多尺度分析方法及双线性模型cohesive单元,建立了玻璃纤维复合材料菱形、随机纤维分布的微观结构模型。开发了复合材料微观结构模型预测单向复合材料层合板的宏观性能参数,并结合界面微观损伤模式分析了复合材料0°、90°层合板的破环形式;同时,开展了玻璃纤维复合材料纵、横向拉伸及剪切力学试验和扫描电子显微镜(SEM)试验,验证了复合材微观性能参数预测值的准确性以及复合材料0°、90°微观结构损伤形式的合理性。结果表明,带厚度界面的微观结构模型应力分布较为均匀且连续;界面对横向、剪切模量有较大影响;玻璃纤维复合材料铺设方向决定了单胞模型材料组分的损伤形式,沿纤维方向受载时体现为纤维崩断,垂直纤维方向受载时损伤形式为界面失效和基体开裂。 展开更多

关键词 玻璃纤维复合材料 微观结构 力学性能 界面损伤 多尺度分析

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纤维桥接裂缝过程与分布对水泥基材料弯曲性能影响 被引量：8

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作者 牛恒茂 武文红 +1 位作者 邢永明 赵燕茹 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期352-358,共7页

对3类不同粉煤灰掺量下形成的聚乙烯醇(PVA)纤维水泥基材料,通过三点弯曲试验测试,研究了PVA纤维水泥基材料的弯曲性能;通过对PVA纤维水泥基材料断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的扫描电镜影像分析,研究了PVA纤维-(水泥... 对3类不同粉煤灰掺量下形成的聚乙烯醇(PVA)纤维水泥基材料,通过三点弯曲试验测试,研究了PVA纤维水泥基材料的弯曲性能;通过对PVA纤维水泥基材料断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的扫描电镜影像分析,研究了PVA纤维-(水泥)基体界面微观结构,揭示了PVA纤维桥接裂缝过程;通过PVA纤维水泥基材料样本抛光表面的荧光影像,量化测定了PVA纤维在基体中的分布.结果表明:掺入粉煤灰后PVA纤维对水泥基材料增强增韧作用增加,高掺量下效果更显著;掺入粉煤灰后裂缝处PVA纤维的桥接应力和纤维-基体界面黏结力降低,随着裂缝的扩展,PVA纤维由短距离滑动转变为长距离滑动,纤维桥接裂缝的效率提高,增强增韧的作用增加;掺入粉煤灰后基体结构更加均匀,PVA纤维分布系数增大,PVA纤维对水泥基材料的增强增韧作用提高. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 纤维桥接裂缝 纤维分布 纤维增强增韧 水泥基材料 界面微观结构

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短纤维增强橡胶基密封复合材料细观结构参数及其界面力学行为研究 被引量：5

5

作者 朱大胜 顾伯勤 陈晔 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期93-98,共6页

分别从试验与理论2个方面介绍了短纤维复合材料中纤维长径比和纤维取向两细观结构参数的测试与表征方法;并对该种复合材料界面力学行为的理论和试验研究方法进行了阐述。在此基础上对短纤维增强橡胶基密封复合材料方面的相关工作进行了... 分别从试验与理论2个方面介绍了短纤维复合材料中纤维长径比和纤维取向两细观结构参数的测试与表征方法;并对该种复合材料界面力学行为的理论和试验研究方法进行了阐述。在此基础上对短纤维增强橡胶基密封复合材料方面的相关工作进行了初步探讨,为进一步深入研究短纤维增强橡胶基复合材料的性能评价与表征技术提供有益的参考。 展开更多

关键词 短纤维 橡胶基 密封复合材料 细观结构参数 界面

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粉煤灰对聚乙烯醇纤维水泥基材料弯曲性能与微观结构影响 被引量：3

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作者 牛恒茂 武文红 +2 位作者 李继军 李仙兰 张汉军 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第12期102-106,共5页

采用3点弯曲试验,结合宏观裂缝形态与PVA纤维桥接状态,研究了不同粉煤灰掺量下聚乙烯醇纤维水泥基材料(PVA-ECC)的弯曲性能;通过分析试件断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的扫描电镜形貌,研究了不同粉煤灰掺量下PVA纤维... 采用3点弯曲试验,结合宏观裂缝形态与PVA纤维桥接状态,研究了不同粉煤灰掺量下聚乙烯醇纤维水泥基材料(PVA-ECC)的弯曲性能;通过分析试件断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的扫描电镜形貌,研究了不同粉煤灰掺量下PVA纤维-基体界面微观结构特征。结果表明:不同粉煤灰掺量下PVA纤维对水泥基材料的增强增韧效果不同,高掺量下增强增韧的效果显著;随粉煤灰掺量增加,基体结构特征更均匀,裂缝处PVA纤维的桥接应力和纤维-基体界面黏结力降低,桥接裂缝的PVA纤维状态由少量纤维短距离滑动拔出转变为大量纤维长距离滑动拔出,纤维桥接裂缝的效率提高,增强增韧的作用增加。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 水泥基材料 纤维桥接 纤维增强增韧 界面微观结构

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基体合金化元素Cu对C／Al复合材料界面微结构的影响 被引量：3

7

作者 李明 顾明元 张国定 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期1-3,共3页

本文研究用真空压力浸渍法制造的Ｃ／纯Ａｌ和Ｃ／Ａｌ－Ｃｕ两种复合材料界面微观结构的差异。探求合金化元素Ｃｕ的作用本质。结果表明，Ｃ／Ａｌ－Ｃｕ复合材料界面存在有ＣｕＡｌ＿２、Ａｌ＿４Ｃ＿３、ＡｌＣｕ三种脆性化合物，还... 本文研究用真空压力浸渍法制造的Ｃ／纯Ａｌ和Ｃ／Ａｌ－Ｃｕ两种复合材料界面微观结构的差异。探求合金化元素Ｃｕ的作用本质。结果表明，Ｃ／Ａｌ－Ｃｕ复合材料界面存在有ＣｕＡｌ＿２、Ａｌ＿４Ｃ＿３、ＡｌＣｕ三种脆性化合物，还发现ＣｕＡｌ＿２对Ａｌ＿４Ｃ＿３的形核影响不明显，但对它的长大有抑制作用。正是由于这种影响，使Ｃ／Ａｌ－Ｃｕ复合材料的耐用温度提高。 展开更多

关键词 碳纤维 铝合金 复合材料 微结构

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钢丝增强AZ91复合材料的力学性能 被引量：1

8

作者 邱克强 胡志涛 +2 位作者 尤俊华 任英磊 胡壮麒 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第2期149-153,共5页

为了提高AZ91镁合金的力学性能,采用浸入铸造法制备了体积分数为3.3%的不锈钢纤维增强AZ91复合材料,并在相同条件下对AZ91及其复合材料进行了热挤压处理.采用扫描电镜(SEM)和力学性能试验机分别对铸态和挤压态材料的显微组织、断口和拉... 为了提高AZ91镁合金的力学性能,采用浸入铸造法制备了体积分数为3.3%的不锈钢纤维增强AZ91复合材料,并在相同条件下对AZ91及其复合材料进行了热挤压处理.采用扫描电镜(SEM)和力学性能试验机分别对铸态和挤压态材料的显微组织、断口和拉伸性能进行了研究.结果表明:铸态AZ91及其复合材料的抗拉强度分别为250和240 MPa.然而经过挤压后,钢丝增强AZ91镁合金的屈服强度和抗拉强度分别达到了375和428.6 MPa,与挤压态AZ91和铸态AZ91复合材料相比,分别提高了50%、20%和57.6%、78.6%.同时挤压态复合材料的塑性变形量也显著提高. 展开更多

关键词 镁合金 复合材料 热挤压 不锈钢丝 显微组织 抗拉强度 屈服强度 界面

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C/C-Al_2O_3梯度功能复合材料改性研究 被引量：1

9

作者 曾晓梅 李铁虎 +1 位作者 刘红林 马拯 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期304-307,共4页

采用炭纤维表面涂层与基体改性方法相结合,对所制的C/C Al2O3梯度功能复合材料界面性能进行了改进。研究了增强相炭纤维与陶瓷相Al2O3的界面结合强度这一关键技术,进行了热学、烧蚀、力学性能测试和微观结构分析。结果表明,添加ZrO2对... 采用炭纤维表面涂层与基体改性方法相结合,对所制的C/C Al2O3梯度功能复合材料界面性能进行了改进。研究了增强相炭纤维与陶瓷相Al2O3的界面结合强度这一关键技术,进行了热学、烧蚀、力学性能测试和微观结构分析。结果表明,添加ZrO2对基体进行改性,使材料的强度提高了39.1%,热导率降低至0.902W/(m·K)(800℃);采用炭纤维表面SiC涂层处理能有效改善复合材料的界面性能,使材料强度提高了3倍,达到约70MPa。 展开更多

关键词 基体改性 Al2O3 梯度功能复合材料 炭纤维 SIC涂层 界面性能 ZrO2 C/C 增强相 界面结合强度

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3Al_2O_3·2SiO_2/A1-3.5Cu复合材料界面研究 被引量：1

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作者 李小宏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第16期98-100,84,共4页

用挤压铸造方法制备硅酸铝短纤维增强A1-3.5Cu复合材料;用XRD、SEM和分析透射电镜(ATEM)对该复合材料的微观组织、增强纤维的微观结构、复合材料界面及界面反应产物的结构特征、化学组成进行研究。结果表明,增强纤维为莫来石结构,晶型... 用挤压铸造方法制备硅酸铝短纤维增强A1-3.5Cu复合材料;用XRD、SEM和分析透射电镜(ATEM)对该复合材料的微观组织、增强纤维的微观结构、复合材料界面及界面反应产物的结构特征、化学组成进行研究。结果表明,增强纤维为莫来石结构,晶型为正交晶系;该复合材料界面存在断续分布的CuAl2O4尖晶石结构的界面反应产物,界面附近存在高密度位错结构。 展开更多

关键词 莫来石纤维 复合材料 界面结构 高密度位错

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碳纤维表面改性对C_f/Mg复合材料微观组织和界面的影响

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作者 黄元飞 刘越 +1 位作者 王全兆 孙毅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第18期44-47,共4页

研究在碳纤维表面分别用化学法镀Ni和溶胶-凝胶法涂SiO2两种涂层,用真空压力浸渗法制备Cf/Mg复合材料。用SEM、EDS和TEM对Cf/Mg复合材料微观组织和界面特征进行分析。结果表明:无涂层的碳纤维与Mg基体浸润性较差,碳纤维在Cf/Mg复合材料... 研究在碳纤维表面分别用化学法镀Ni和溶胶-凝胶法涂SiO2两种涂层,用真空压力浸渗法制备Cf/Mg复合材料。用SEM、EDS和TEM对Cf/Mg复合材料微观组织和界面特征进行分析。结果表明:无涂层的碳纤维与Mg基体浸润性较差,碳纤维在Cf/Mg复合材料微观组织中分布不均匀,界面结合强度较弱。碳纤维表面包覆Ni或SiO2涂层改善了碳纤维与Mg基体的润湿性;包覆Ni涂层的碳纤维在Mg基体中分布均匀,并在其界面处生成金属间化合物Mg2Ni,界面为强结合;碳纤维表面的SiO2涂层与Mg进行少量的反应生成MgO和Si,界面结合好,能很好地传递载荷。 展开更多

关键词 碳纤维 镁基复合材料 涂层 微观组织 界面

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