胡秀颖
,
王成国
,
王启芬
,
于美杰
,
卢文博
,
王雯
,
朱波
,
王延相
,
井敏
材料热处理学报
采用梯度升温法对聚丙烯腈（PAN）纤维进行预氧化,将各温区预氧化纤维在90%二甲基亚砜（DMSO）水溶液中进行超声蚀刻处理。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）等方法分析了超声蚀刻处理对各温区纤维化学结构、原纤结构以及性能的影响。结果表明：超声蚀刻处理对各温区预氧化纤维的化学结构没有影响;195～245℃预氧化纤维经超声蚀刻处理后,出现分离的原纤结构;超声蚀刻处理后,各温区纤维的线密度都不同程度的增加,其中,255℃预氧化纤维线密度增幅最大且为最高值;各温区纤维的抗拉强度较超声蚀刻处理前同温区的纤维都明显降低,255℃预氧化纤维降幅最大且抗拉强度为最低值。
关键词:
聚丙烯腈基预氧丝
,
超声蚀刻
,
结构
,
性能
胡秀颖
,
王成国
,
于美杰
,
王雯
,
卢文博
,
井敏
,
朱波
,
王延相
,
王启芬
功能材料
预氧化各温区纤维经超声蚀刻处理后,利用扫描电镜（SEM）观察其皮层和芯部的形貌差异,并借助Raman光谱证实了预氧化纤维皮层和芯部的化学结构差异。结果表明预氧化初期195～225℃预氧化纤维整体预氧化程度低,纤维皮层和芯部的结构几乎没有差异;预氧化中后期235～265℃预氧化纤维芯部的稳定化程度较皮层低,芯部被蚀刻溶解,皮、芯形貌差异明显;经275℃预氧化后,纤维芯部稳定化程度提高,无论皮层还是芯部都呈现不溶性;最终的预氧化纤维出现了宽化的石墨特征Raman散射峰,但皮层的衍射峰较芯部更为宽化,反映出皮、芯化学结构的差异。
关键词:
聚丙烯腈纤维
,
预氧化
,
超声蚀刻
,
皮芯结构
,
化学结构
张全鹏
,
刘立强
,
井敏
,
李航
,
王明国
,
牛文贺
,
王正
,
邢瑞平
材料科学与工程学报
本文以钢铁废渣和赤泥工业废弃物为主要原料,在不外加晶核剂和助熔剂的情况下,利用熔融法制备了微晶玻璃,并对所制备的微晶玻璃进行了DTA、XRD和SEM测试分析.结果表明:在固体废弃物总量达到90％时仍能得到析晶良好的微晶玻璃,其主晶相为钙铝黄长石,次晶相为钙铁透.辉石,晶粒形状为颗粒和块状,尺寸在0.2～1μm之间.当钢渣掺量为50％时获得的微晶玻璃性能最优,其抗折强度达到161.57MPa,显微硬度为839.5MPa,并有较好的化学稳定性.
关键词:
钢铁废渣
,
赤泥
,
微晶玻璃
,
性能分析
李航
,
刘立强
,
井敏
,
张圣斌
,
邢瑞平
,
王正
,
张亚洲
,
杨凡
,
倪允浩
材料科学与工程学报
本文以硅渣为主要原料,利用熔融法制备了高强度微晶玻璃.采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了不同晶化温度对硅渣微晶玻璃的晶相演变、显微结构、形成机理和样品性能的影响规律.研究结果表明:在最佳晶化温度870℃时,主晶相为铁板钛矿(Fe2 TiO5)和透辉石(CaMgSi2O6)复合晶相,微观结构致密,晶粒呈球状,抗折强度为270MPa,维氏显微硬度为989.72MPa,耐化学腐蚀性能较好.
关键词:
硅渣
,
微晶玻璃
,
晶化温度
,
形成机理
,
性能
谢奔
,
朱波
,
王政
,
井敏
,
王进军
,
张春雷
,
吴益民
功能材料
为了提高聚丙烯腈（PAN）初生纤维的可拉伸性能,将溶液纺丝得到的初生纤维进行不同时间的恒温干燥处理,研究其拉伸性能随干燥时间的变化规律。结果表明,干燥处理可以大幅度提升PAN初生纤维的力学性能,其拉伸强力可达10.3cN,断裂伸长可达263.5%;随着干燥时间的延长,纤维的可拉伸性能增强,经过10h干燥后的初生纤维具有最佳可牵伸性能;而拉伸速率的提高可以有效促进未干燥初生纤维的拉伸变形,而对干燥处理后纤维的拉伸性能的影响不大。用SEM观察纤维断裂形貌发现,PAN纤维的致密性随牵伸比的增加而提高。
关键词:
聚丙烯腈
,
初生纤维
,
干燥
,
拉伸性能
,
断裂形貌
刘立强
,
张叔国
,
张国莹
,
牛文贺
,
井敏
,
王晓临
,
王刚
功能材料
采用二次腐蚀法制备了梯度折射率减反射光伏玻璃。SEM分析表明,多孔减反射层的微结构尺度在20～30nm左右,膜层厚度为100～300nm。通过计算模拟,确定了膜层折射率分布形式为Gaussian-like型。制备的梯度折射率减反射光伏玻璃透过率〉96%的带宽超过了1200nm;在390～1022nm波段的透过率〉99%;在350～1084nm的双面反射率〈1%,其中624～922nm的双面反射率低于0.2%。
关键词:
梯度折射率
,
二次腐蚀法
,
减反射
,
光伏玻璃
谭婷婷
,
王成国
,
井敏
,
冯志海
,
杨云华
,
陈旸
,
谢奔
功能材料
采用场发射扫描电子显微镜、广角X射线衍射、元素分析、高分辨透射电子显微镜对东丽T700S、T700G和东邦UT500 3种碳纤维的表面和断面形貌、化学组成及石墨微晶等微观组织结构进行了表征,比较了这3种碳纤维的微观结构差异,并分析了这些差异对力学性能的影响。结果表明,T700G碳元素含量较高,氮元素含量较低,它的石墨微晶尺寸较大,取向度较高,这是它比T700S拉伸模量高但断裂伸长率低的原因;UT500的表面结构与断面结构不如T700S和T700G好,微晶尺寸也较小,但它的直径略细,而且石墨微晶内（002）晶面排列比T700S和T700G更规整,导致UT500的综合力学性能略优于T700S和T700G。
关键词:
PAN基碳纤维
,
微观组织结构
,
力学性能
井敏
,
王成国
,
朱波
,
白玉俊
,
王延相
,
陈新谋
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.08.014
采用新型工艺射频直热法在碳纤维表面低温化学气相沉积SiC涂层,以达到节能、控制涂层厚度和降低成本的工业生产要求.利用XRD,EPMA,TEM研究了工艺与涂层结构关系、涂层的微观结构、拉伸和抗氧化性能.结果表明:SiC涂层在700～780℃发生结晶,提高温度或者减慢走丝速度,结晶更完善;低温沉积涂覆后纤维的拉伸性能基本不下降,低温抗氧化性能有所提高;样品的高温抗氧化性能并不理想,有待于进一步的工艺探索.
关键词:
碳纤维
,
碳化硅
,
涂层
,
射频
,
化学气相沉积
井敏
,
王成国
,
朱波
,
王延相
,
丁海燕
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.05.013
利用差热、热重以及元素分析等测试手段测定了预氧化纤维中氧含量,分析了纤维的吸水性对氧含量测定结果的影响,讨论了预氧化温度、走丝速度及牵伸倍数与氧含量的关系,研究了预氧丝氧含量与碳纤维拉伸强度之间的关系.实验结果表明:不同预氧化纤维的吸水性对氧含量的测定结果有不同的影响;氧含量随温度的升高而增加,且温度越高,增加幅度越大;走丝速率越慢,相同温度下氧含量越高;预氧化低温牵伸有利于氧元素的扩散;可以从氧含量接近或处于10%～12%范围的预氧丝中制得较高强度的碳纤维,否则很难制得好的碳纤维.
关键词:
PAN基预氧纤维
,
预氧化
,
元素分析
,
氧含量
,
碳纤维
