Hf/Zr比例对C/C-Hf_(x)Zr_(1-x)C复合材料耐烧蚀性能的影响

1

作者 赵旭宁 李红 +5 位作者 易黎明 李梅 杨敏 姚彧敏 任慕苏 孙晋良 《材料工程》 北大核心 2025年第6期227-234,共8页

碳/碳(C/C)复合材料在370℃以上易氧化,这限制了其在航空航天及军事领域的进一步应用。因此,提高C/C复合材料的耐烧蚀性能尤为重要。本研究以柠檬酸、乙二醇和金属盐溶液为前驱体,采用前驱体浸渍裂解工艺(PIP)和陶瓷化工艺制备了密度为2... 碳/碳(C/C)复合材料在370℃以上易氧化,这限制了其在航空航天及军事领域的进一步应用。因此,提高C/C复合材料的耐烧蚀性能尤为重要。本研究以柠檬酸、乙二醇和金属盐溶液为前驱体,采用前驱体浸渍裂解工艺(PIP)和陶瓷化工艺制备了密度为2.00~2.10 g/cm^(3)的C/C-Hf_(x)Zr_(1-x)C复合材料。研究了不同Hf/Zr比例对C/C-Hf_(x)Zr_(1-x)C复合材料耐烧蚀性能的影响。结果表明,Hf_(x)Zr_(1-x)C是一种固溶体陶瓷。随着Hf比例的增加,烧蚀率先减小后增大,其中C/CHf_(0.5)Zr_(0.5)C的耐烧蚀性能最佳,在3.5 MW/m^(2)热流密度下烧蚀120 s时,C/C-Hf_(0.5)Zr_(0.5)C的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为1.39×10^(-2)g/s和7.49×10^(-3)mm/s。因为C/C-Hf_(0.5)Zr_(0.5)C的氧化产物HfO_(2)-ZrO_(2)对纤维和基体的附着力较强,可以减少纤维和基体受到的机械剥蚀,同时HfO_(2)-ZrO_(2)混合物的熔点较低,有利于形成HfO_(2)-ZrO_(2)的熔融混合物,从而降低氧化层的透氧性。 展开更多

关键词 C/C-HfxZr1-xC复合材料 PIP 耐烧蚀性能 固溶体

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C/C-HfC复合材料的抗烧蚀性能 被引量：2

2

作者 郑鹏 李红 +3 位作者 杨敏 姚彧敏 任慕苏 孙晋良 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期171-178,共8页

以无机铪溶液为前驱体,采用化学气相渗透法(CVI)和前驱体浸渍裂解法(PIP)制备密度为2.14 g/cm^(3)的C/C-HfC复合材料,分析其微观结构和组成,测试材料的抗烧蚀性能。结果表明:HfC陶瓷均匀地分散于基体的孔隙中,且与基体结合紧密。引入Hf... 以无机铪溶液为前驱体,采用化学气相渗透法(CVI)和前驱体浸渍裂解法(PIP)制备密度为2.14 g/cm^(3)的C/C-HfC复合材料,分析其微观结构和组成,测试材料的抗烧蚀性能。结果表明:HfC陶瓷均匀地分散于基体的孔隙中,且与基体结合紧密。引入HfC陶瓷可以显著增强C/C复合材料的抗烧蚀性能。在相同的热流条件下,烧蚀时间为120 s时,C/C-HfC复合材料的线烧蚀率为6.20×10^(-2)mm·s^(-1),质量烧蚀率为2.03×10^(-2)g·s^(-1),分别比C/C复合材料降低了48.33%和40.12%。在烧蚀过程中,HfC会与热流中的氧气反应生成熔融的HfO_(2),均匀地覆盖在基体的表面形成保护层,隔绝热流,防止基体被氧化,同时阻止热量的传递。熔融HfO_(2)的蒸发也会带走表面的部分热量。随着烧蚀时间的增加,HfO_(2)的损耗会逐渐上升,基体表面的保护层会逐渐被破坏,热流对基体产生的烧蚀损伤会更为严重。 展开更多

关键词 C/C-HfC复合材料 PIP法 微观结构 抗烧蚀性能

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熔融渗硅法制备C/C-SiC复合材料的研究进展 被引量：15

3

作者 崔园园 白瑞成 +3 位作者 孙晋良 任慕苏 张家宝 周春节 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期31-35,40,共6页

综述了熔融渗硅法制备C/C-SiC复合材料的国内外研究和应用现状,重点分析了碳纤维预制体和C/C多孔体的制备,以及熔融渗硅过程对C/C-SiC复合材料性能和结构的影响,介绍了C/C-SiC复合材料作为热结构和摩擦材料在航空航天和先进摩擦制动系... 综述了熔融渗硅法制备C/C-SiC复合材料的国内外研究和应用现状,重点分析了碳纤维预制体和C/C多孔体的制备,以及熔融渗硅过程对C/C-SiC复合材料性能和结构的影响,介绍了C/C-SiC复合材料作为热结构和摩擦材料在航空航天和先进摩擦制动系统中的应用,提出了C/C-SiC复合材料制备过程中存在的问题和今后研究的重点。 展开更多

关键词 C/C—SiC复合材料 熔融渗硅法 热结构材料 摩擦系统

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丙烯CVI致密C/C复合材料的模拟研究

4

作者 刘育太 白瑞成 +3 位作者 李红 张家宝 任慕苏 孙晋良 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期381-388,共8页

通过模拟法对丙烯化学气相渗透(CVI)制备炭/炭复合材料(C/C)的工艺过程进行研究。基于16种反应物,建立了由34个基元反应组成的均相反应模型。引用双孔隙演化模型、非均相反应模型,对整个丙烯CVI模型进行耦合模拟。模拟结果表明,CVI法C/... 通过模拟法对丙烯化学气相渗透(CVI)制备炭/炭复合材料(C/C)的工艺过程进行研究。基于16种反应物,建立了由34个基元反应组成的均相反应模型。引用双孔隙演化模型、非均相反应模型,对整个丙烯CVI模型进行耦合模拟。模拟结果表明,CVI法C/C复合材料的密度均匀性受沉积气体滞留时间、致密温度和致密时间等因素影响;致密化过程可分为微孔隙快速致密和大孔隙致密两个阶段,丙烯初级热解产物的浓度分布与这两个阶段关系密切;其中大分子气体苯的浓度分布对CVI沉积速度和C/C复合材料密度均匀性的影响明显,当苯浓度分布最高区严重变窄时,表明致密化过程结束,致密表面将出现结壳现象。验证实验与模拟数据吻合较好。 展开更多

关键词 化学气相渗透 炭/炭复合材料 反应动力学 模拟

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C/C复合材料表面改性薄膜的制备及摩擦磨损性能研究

5

作者 袁璞 李红 +2 位作者 杨敏 任慕苏 孙晋良 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期9012-9017,共6页

采用先驱体转化法在C/C复合材料基底表面制备了厚度为3~5μm的SiC薄膜和Si3N4薄膜;用球-盘对磨的方式测试了C/C复合材料基底、SiC薄膜和Si3N4薄膜在干态下的摩擦磨损性能。结果表明,制备的SiC薄膜和Si3N4薄膜表面结构均匀致密,无明显缺... 采用先驱体转化法在C/C复合材料基底表面制备了厚度为3~5μm的SiC薄膜和Si3N4薄膜;用球-盘对磨的方式测试了C/C复合材料基底、SiC薄膜和Si3N4薄膜在干态下的摩擦磨损性能。结果表明,制备的SiC薄膜和Si3N4薄膜表面结构均匀致密,无明显缺陷。C/C复合材料基底的平均摩擦系数为0.17,磨损率为1.93×10^-4 mm^3·N^-1·m^-1;SiC薄膜的平均摩擦系数为0.13,磨损率为0.78×10^-4 mm^3·N^-1·m^-1;Si3N4薄膜的平均摩擦系数为0.12,磨损率为0.45×10^-4 mm^3·N^-1·m^-1。与C/C复合材料基底相比,SiC薄膜和Si3N4薄膜的摩擦系数和磨损率都有所降低。C/C复合材料基底的摩擦磨损机理主要以磨粒磨损和粘着磨损为主,SiC和Si3N4薄膜的摩擦磨损机理主要以疲劳磨损为主。 展开更多

关键词 SIC薄膜 Si3N4薄膜 表面改性 摩擦学性能 摩擦行为分析

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冷等离子处理对炭纤维表面及复合材料性能的影响 被引量：11

6

作者 郭建君 孙晋良 +1 位作者 任慕苏 白瑞成 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期85-88,共4页

空气气氛下对T300炭纤维进行不同时间的等离子处理。对处理后的炭纤维表面进行了扫描电镜(SEM)观察,对表面活性基团进行了红外光谱测试。结果显示,随着处理时间的增长,纤维表面沟槽长度加长,程度加深,表面粗糙度增大。纤维表面并没有明... 空气气氛下对T300炭纤维进行不同时间的等离子处理。对处理后的炭纤维表面进行了扫描电镜(SEM)观察,对表面活性基团进行了红外光谱测试。结果显示,随着处理时间的增长,纤维表面沟槽长度加长,程度加深,表面粗糙度增大。纤维表面并没有明显的活性基团产生。将处理后的炭纤维制备成单向增强板,测得试样的弯曲模量达到109GPa;弯曲强度在处理时间为16min之内增加较快达到1241.5MPa,超过16min之后开始下降。等离子处理前后的力学性能相比,弯曲模量提高了50.97%,弯曲强度提高了46.89%。实验结果显示,等离子处理16min能够得到比较好的界面结合性能和力学性能。 展开更多

关键词 冷等离子 炭纤维 界面结合 扫描电镜 弯曲性能

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工艺因素对C／C复合材料ICVI致密化的影响 被引量：9

7

作者 白瑞成 李贺军 +3 位作者 李克智 孙晋良 任慕苏 李红 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期829-831,860,共4页

以2D针刺碳毡为预制体、丙烯为前驱气体、氮气为稀释气体,在常压条件下研究了沉积温度、滞留时间和丙烯分压等工艺因素对致密化速度的影响。结果表明,三个工艺参数协同作用,对致密化具有相似的影响:参数取值较高时初期致密化速度也较快... 以2D针刺碳毡为预制体、丙烯为前驱气体、氮气为稀释气体,在常压条件下研究了沉积温度、滞留时间和丙烯分压等工艺因素对致密化速度的影响。结果表明,三个工艺参数协同作用,对致密化具有相似的影响:参数取值较高时初期致密化速度也较快,结果导致预制体表层气孔的过早填充,不利于进一步的沉积,反之,则致密化速度较慢,但有利于预制体内部的沉积。 展开更多

关键词 碳/碳复合材料 化学气相渗透 致密化 致密化速度

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C/C和C/C-SiC复合材料的氧化及烧蚀性能 被引量：7

8

作者 李建军 陈来 +3 位作者 孙晋良 周春节 张家宝 任慕苏 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期74-79,共6页

用液相浸渍 裂解聚硅烷工艺制备了C C SiC复合材料,对比了C C与C C SiC复合材料的氧化及烧蚀性能,用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了氧化与烧蚀前后的微观结构及物相变化.结果表明:C C SiC复合材料使C C复合材料的氧化起始温度从50... 用液相浸渍 裂解聚硅烷工艺制备了C C SiC复合材料,对比了C C与C C SiC复合材料的氧化及烧蚀性能,用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了氧化与烧蚀前后的微观结构及物相变化.结果表明:C C SiC复合材料使C C复合材料的氧化起始温度从500℃提高到700℃;在600℃和700℃恒温氧化条件下,C C SiC复合材料比C C复合材料的氧化速率分别降低38%和47%,失重率分别降低35%和47%;C C SiC复合材料的耐烧蚀性能优于C C复合材料. 展开更多

关键词 C/C复合材料 C/C-SIC复合材料 氧化 烧蚀

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C/C-Cu复合材料的弯曲性能 被引量：7

9

作者 孙乐 李红 +1 位作者 任慕苏 孙晋良 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期71-75,共5页

以碳纤维针刺毡为整体骨架,采用CVI工艺制备出不同密度的C/C复合材料,然后用挤压铸造成型方法制备了C/C-Cu复合材料。并对不同组分的C/C-Cu以及C/C复合材料的弯曲性能进行了研究,结果表明:密度为4.59 g/cm3的C/C-Cu复合材料的xy向弯曲... 以碳纤维针刺毡为整体骨架,采用CVI工艺制备出不同密度的C/C复合材料,然后用挤压铸造成型方法制备了C/C-Cu复合材料。并对不同组分的C/C-Cu以及C/C复合材料的弯曲性能进行了研究,结果表明:密度为4.59 g/cm3的C/C-Cu复合材料的xy向弯曲强度高于密度为1.85 g/cm3的C/C复合材料,并且具有一定的塑性,铜基体发挥了增韧增强的作用;密度为2.04 g/cm3的C/C-Cu复合材料的xy向弯曲强度低于密度为1.85 g/cm3的C/C复合材料,且没有塑性出现,铜基体分散未发挥增强作用。 展开更多

关键词 C/C-CU复合材料 弯曲强度 热解碳 挤压铸造

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TDE-85/AG-80环氧树脂基复合材料微观形貌与力学性能分析 被引量：8

10

作者 郭建君 孙晋良 +1 位作者 任慕苏 白瑞成 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2010年第1期49-52,共4页

选用两种耐高温多官能团环氧树脂TDE-85和AG-80为基体,T300碳纤维为增强体制备了复合材料单向板,纤维体积含量均为60%。实验测得TDE-85树脂基体复合材料单向板的弯曲模量为74.26GPa,弯曲强度为1061.4MPa,层间剪切强度(ILSS)为54.05MPa;A... 选用两种耐高温多官能团环氧树脂TDE-85和AG-80为基体,T300碳纤维为增强体制备了复合材料单向板,纤维体积含量均为60%。实验测得TDE-85树脂基体复合材料单向板的弯曲模量为74.26GPa,弯曲强度为1061.4MPa,层间剪切强度(ILSS)为54.05MPa;AG-80树脂基体复合材料单向板弯曲模量为55.73GPa,弯曲强度为840.52MPa,层间剪切强度(IL-SS)为44.84MPa。前者的弯曲强度、弯曲模量与剪切强度也分别高出后者26.3%、33.2%与20.5%。实验对弯曲试样断口微观形貌的受压部分和受拉部分进行了SEM和高倍数码显微镜观察。结果显示,AG-80树脂基与碳纤维的界面结合情况较差,纤维成束被拔出,纤维表面几乎没有树脂。TDE-85树脂基与碳纤维界面结合情况较好,纤维与树脂结合比较紧密,断面较为平整,只有少量纤维拔出,表面粘附大量树脂。 展开更多

关键词 复合材料 三点弯曲 微观形貌 SEM

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增强毡C/C复合材料的结构和性能 被引量：3

11

作者 李红 孙晋良 +2 位作者 任慕苏 周春节 张家宝 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期52-54,共3页

设计了两种不同结构的预制体 ,即碳布 +碳毡 (1#预制体 )、无纬布 +碳毡 (2 #预制体 ) ,经化学气相沉积 (CVD)与浸渍树脂相结合的致密化工艺制备出了高密度的增强毡C C复合材料。结果表明 :1#、2 #预制体制备的C C材料表现出了良好的力... 设计了两种不同结构的预制体 ,即碳布 +碳毡 (1#预制体 )、无纬布 +碳毡 (2 #预制体 ) ,经化学气相沉积 (CVD)与浸渍树脂相结合的致密化工艺制备出了高密度的增强毡C C复合材料。结果表明 :1#、2 #预制体制备的C C材料表现出了良好的力学性能 ,其拉伸强度分别达 6 1 2 5MPa和 5 3 12MPa ,其中 2 #材料的拉伸破坏表现出了假塑性。结合材料的微观形貌研究了预制体结构、界面对C C复合材料拉伸性能的影响。 展开更多

关键词 增强毡C/C复合材料 化学气相沉积 CVD 力学性能 针刺技术

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湿热舒适与卫生保健复合材料的结构设计及在纺织领域的应用 被引量：3

12

作者 张慧茹 代大庆 +3 位作者 李冬霜 白瑞成 唐志勇 孙晋良 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期222-227,231,共7页

对湿热舒适(吸湿快干、智能化透湿、智能化调温)和卫生保健(抗菌)复合功能材料进行了结构设计,并介绍了此类复合材料在纺织领域的应用。

关键词 湿热舒适 卫生保健 复合材料 功效协同 复合功能织物

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三向正交编织碳/碳复合材料中碳纤维微区的弹性模量和纳米硬度 被引量：3

13

作者 杨敏 孙晋良 +2 位作者 任慕苏 李红 白瑞成 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期76-79,共4页

采用纳米压痕法测定了三向正交编织碳/碳复合材料中碳纤维不同微区的弹性模量和纳米硬度,并分析了不同微区力学性能不同的原因。结果表明:加载载荷为9.0,9.5mN时,碳纤维中心只发生弹性变形,在边缘(距离纤维中心2μm)处既发生了弹性变形... 采用纳米压痕法测定了三向正交编织碳/碳复合材料中碳纤维不同微区的弹性模量和纳米硬度,并分析了不同微区力学性能不同的原因。结果表明:加载载荷为9.0,9.5mN时,碳纤维中心只发生弹性变形,在边缘(距离纤维中心2μm)处既发生了弹性变形也发生了塑性变形;碳纤维中心处的弹性模量、纳米硬度分别为33.42,3.30GPa,边缘处的弹性模量、纳米硬度分别为32.41,2.63GPa;边缘与中心处弹性模量、纳米硬度的差别是由石墨微晶排列差异造成的。 展开更多

关键词 碳纤维 纳米压痕 纳米硬度 弹性模量

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芳砜纶纤维/聚四氟乙烯复合材料的性能 被引量：1

14

作者 刘立起 王旭 +7 位作者 谢旺 俞鸣明 方琳 李红 杨敏 肖依 任慕苏 孙晋良 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期185-191,共7页

采用热压工艺制备芳砜纶纤维(polysulfonamide fiber,PSAF)/聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)复合材料,然后采用热重分析仪(thermal gravimetric analyzer,TGA)、差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)法、X射... 采用热压工艺制备芳砜纶纤维(polysulfonamide fiber,PSAF)/聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)复合材料,然后采用热重分析仪(thermal gravimetric analyzer,TGA)、差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)法、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶转换红外(Fourier transform infrared,FTIR)、热场发射扫描式电子显微镜(thermal field scanning electron microscope,TFSEM)等方法研究了PSAF对所制备复合材料的力学性能、热稳定性、结构和微观形貌等的影响.研究结果表明,PSAF的加入提高了复合材料的力学性能,使其具有优异的热稳定性能.适量的PSAF较好地分散在PTFE基体中,PSAF与PTFE基体的界面结合较好,且同时存在物理与化学结合. 展开更多

关键词 芳砜纶纤维(polysulfonamide fiber PSAF) 聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene PTFE) 力学性能 热稳定性 结构表征

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C/C-Cu复合材料的烧蚀性能 被引量：1

15

作者 孙乐 李红 +2 位作者 李爱军 任慕苏 孙晋良 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期29-33,共5页

以聚丙烯腈预氧化纤维针刺毡为预制体,经碳化后采用CVI和树脂浸渍(IR)工艺制备出不同密度的多孔C/C预制件,然后采用气体压力浸渗方法制备了C/C-Cu复合材料。采用氢氧(H2-O2)焰对C/C-Cu的烧蚀性能进行测试考核。结果表明:以密度为0.99 g/... 以聚丙烯腈预氧化纤维针刺毡为预制体,经碳化后采用CVI和树脂浸渍(IR)工艺制备出不同密度的多孔C/C预制件,然后采用气体压力浸渗方法制备了C/C-Cu复合材料。采用氢氧(H2-O2)焰对C/C-Cu的烧蚀性能进行测试考核。结果表明:以密度为0.99 g/cm3的C/C预制件制备出的C/C-Cu复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率均小于密度为1.9 g/cm3的C/C复合材料,其烧蚀性能良好;在烧蚀过程中C/C-Cu的铜基体的熔化吸收了大量的热量,降低了材料的表面温度,提高了材料的抗烧蚀性能;烧蚀机制主要是热氧化烧蚀和机械冲刷的综合作用。 展开更多

关键词 C C—Cu复合材料 烧蚀性能 热解碳 气体压力浸渗

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聚合物浸渍裂解法制备C/C-ZrC复合材料及其性能

16

作者 赵春晓 李红 +3 位作者 任慕苏 张家宝 杨敏 孙晋良 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期248-252,277,共6页

本文以低密度C/C复合材料为坯体,有机锆聚合物为前驱体,采用聚合物浸渍裂解法(PIP)制备C/C-ZrC复合材料,并对其微观结构、力学性能、烧蚀性能以及烧蚀机理进行了研究。结果表明ZrC在材料内分布均匀,密度为2.05g·cm^(-3)的C/C-ZrC... 本文以低密度C/C复合材料为坯体,有机锆聚合物为前驱体,采用聚合物浸渍裂解法(PIP)制备C/C-ZrC复合材料,并对其微观结构、力学性能、烧蚀性能以及烧蚀机理进行了研究。结果表明ZrC在材料内分布均匀,密度为2.05g·cm^(-3)的C/C-ZrC复合材料其弯曲强度为89.70MPa,呈脆性断裂。经氢-氧焰烧蚀150s后其线烧蚀率为-2.2×10^(-3)mm·s^(-1),质量烧蚀率为-1.0×10-3g·s^(-1),远低于密度为1.86g·cm^(-3)的C/C复合材料(线烧蚀率:4.4×10^(-3) mm·s^(-1),质量烧蚀率:7.5×10^(-4)g·s^(-1));在烧蚀的过程中,ZrC表现出优先氧化,同时生成的ZrO_2阻挡层能有效阻挡热量的传递和氧气的渗透,提高了材料的抗烧蚀性能。 展开更多

关键词 C/C-ZrC复合材料 聚合物浸渍裂解法(PIP) 氢氧焰烧蚀 线烧蚀率 质量烧蚀率

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高导热碳/碳复合材料微观结构及导热性能 被引量：10

17

作者 姚彧敏 李红 +3 位作者 刘正启 杨敏 任慕苏 孙晋良 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期155-161,共7页

采用国产沥青基碳纤维与中间相沥青制备多孔碳/碳(C/C)复合材料,通过化学气相渗透法(CVI)与前驱体浸渍裂解法(PIP)复合工艺增密,经不同温度高温热处理(HTT)后制备单向C/C复合材料和两向正交C/C复合材料。利用SEM,XRD对不同温度热处理的... 采用国产沥青基碳纤维与中间相沥青制备多孔碳/碳(C/C)复合材料,通过化学气相渗透法(CVI)与前驱体浸渍裂解法(PIP)复合工艺增密,经不同温度高温热处理(HTT)后制备单向C/C复合材料和两向正交C/C复合材料。利用SEM,XRD对不同温度热处理的材料进行微观结构分析,并结合导热机理,分析材料导热性能。结果表明:2300℃热处理后,高导热C/C复合材料结构致密,单向C/C复合材料X向(平行于碳纤维轴向)、两向正交C/C复合材料X向、Y向表现出优异的导热性能;3000℃热处理后,C/C复合材料石墨片层结构明显,石墨化度提高了18.84%,微晶尺寸增大,导热性能进一步提高。两向正交C/C复合材料X向、Y向导热系数可由单向C/C复合材料X向、Z向导热系数计算推导。 展开更多

关键词 碳/碳复合材料 微观结构 石墨化度 导热性能 复合材料设计

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芳砜纶增强聚四氟乙烯复合材料的耐热性能及摩擦磨损性能 被引量：6

18

作者 谢旺 孙君胜 +3 位作者 俞鸣明 方琳 任慕苏 孙晋良 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期56-61,共6页

文中对芳砜纶(PSAf)增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的耐热性能和摩擦磨损性能进行研究。研究结果表明:PSAf/PTFE复合材料的长期使用温度均高于250℃,且当芳砜纶含量较少时,材料的热稳定性与PTFE相当;芳砜纶的引入对材料玻璃化转变温度的... 文中对芳砜纶(PSAf)增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的耐热性能和摩擦磨损性能进行研究。研究结果表明:PSAf/PTFE复合材料的长期使用温度均高于250℃,且当芳砜纶含量较少时,材料的热稳定性与PTFE相当;芳砜纶的引入对材料玻璃化转变温度的影响不大,但能显著提高材料的高温力学性能;另一方面,PSAf/PTFE复合材料的摩擦系数与PTFE相当,其磨损量随着纤维含量或纤维长度的提高而明显降低,当纤维质量分数为20%时,复合材料磨损量相比于纯PTFE降低了近19倍。扫描电镜分析表明,材料的耐磨机理主要基于芳砜纶对基体的增强,降低基体的磨损,提高复合材料的耐磨性能。 展开更多

关键词 芳砜纶 聚四氟乙烯 耐热性能 摩擦磨损性能

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C/C-SiC复合材料的制备及其烧蚀性能 被引量：4

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作者 左亚卓 李红 +4 位作者 耿真真 王少雷 杨敏 任慕苏 孙晋良 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期841-850,共10页

采用料浆喷涂法将SiC粉添加到针刺碳毡中,利用化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)与前驱体浸渍裂解(precursor infiltration pyrolysis,PIP)复合工艺制备C/CSiC复合材料.借助X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)与扫描电子显... 采用料浆喷涂法将SiC粉添加到针刺碳毡中,利用化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)与前驱体浸渍裂解(precursor infiltration pyrolysis,PIP)复合工艺制备C/CSiC复合材料.借助X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)与扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察材料的微观结构,利用H_2-O_2焰烧蚀实验测试材料的抗烧蚀性能,分析其烧蚀行为.结果表明:烧蚀500 s后,SiC含量为9%的C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能显著优于C/C复合材料,其线烧蚀率降低了63%,质量烧蚀率降低了76%.烧蚀中心区,烧蚀最严重,且材料的烧蚀主要是升华和机械剥蚀,并伴有氧化.烧蚀过渡区,熔融SiO_2能够弥合材料的裂纹、孔隙等缺陷,阻挡氧化性气氛进入材料内部,使材料表现出优异的抗烧蚀性能.材料的烧蚀主要是热氧化和H_2-O_2流的剪切剥蚀.在烧蚀边缘区,烧蚀轻微,热氧化起主要作用. 展开更多

关键词 料浆喷涂法 C/C-SIC复合材料 SiC粉 H2-O2焰烧蚀

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不同试验条件下C/C复合材料的摩擦磨损性能 被引量：3

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作者 符宏山 杨敏 +4 位作者 任慕苏 李红 张家宝 韦习成 孙晋良 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期947-954,共8页

利用MM-W1型立式万能摩擦磨损试验机测试C/C复合材料在不同载荷(0.5, 1.0,1.5 MPa)及不同润滑(干态、水润滑、油润滑)条件下的摩擦磨损性能,借助扫描电子显微镜对不同状态下的磨损表面形貌进行观察分析.结果表明:摩擦系数均随摩擦时间... 利用MM-W1型立式万能摩擦磨损试验机测试C/C复合材料在不同载荷(0.5, 1.0,1.5 MPa)及不同润滑(干态、水润滑、油润滑)条件下的摩擦磨损性能,借助扫描电子显微镜对不同状态下的磨损表面形貌进行观察分析.结果表明:摩擦系数均随摩擦时间的增加而增大至一定范围内保持稳定;随着载荷的增大,干态条件下的摩擦系数不断减小;相同载荷下,干态摩擦试样的摩擦系数最大,磨损率最小;干态条件下能形成完整、光滑的磨屑膜,有效隔离了材料与对磨销之间的接触,降低了磨损率;油润滑和水润滑条件下形成的液态膜具有润滑作用,降低了摩擦系数,但不利于磨屑膜的形成,导致磨损率较大. 展开更多

关键词 C/C复合材料 摩擦磨损性能 磨屑膜 润滑 磨损率

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