苏君明
,
杨军
,
肖志超
,
周绍建
,
彭志刚
,
辛建国
,
李睿
,
韩媚
,
赵胜利
,
谷立民
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.01.015
采用企业、行业及国家相关标准的试验方法,对超码复合材料公司,英国Dunlop公司,法国Carbon Industy公司,美国B.F.Goodrich、ALS公司等生产的9种C/C复合材料飞机刹车盘的物理、力学、热学、摩擦磨损的性能特征,以及中南大学生产的C/C复合材料刹车盘的有关性能,进行了对比分析.结果表明,选择适宜的炭纤维预制体结构,控制热解炭基体微观结构为光学粗糙层结构,合理的热处理温度是获得高性能炭刹车盘材料的关键.我国拥有自主知识产权研发的大型民机炭刹车盘在高摩擦特性方面获得了重大突破,已用于波音757-200型飞机,实现了国内C/C复合材料具有里程碑意义的第四个重大突破.
关键词:
飞机炭刹车盘
,
C/C复合材料
,
力学性能
,
热学性能
,
摩擦磨损特性
苏君明
,
肖志超
,
刘勇琼
,
孟凡才
,
彭志刚
,
谷立民
,
李国峰
,
邢如鹏
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60037-8
以针刺炭纤维准三向结构整体毡为预制体,经丙烯气体狭缝定向流的"外热内冷"、"内热外冷"径向热梯度CVI工艺致密技术,优化组合的热解炭/树脂炭双元炭基体技术,通过调控高温处理技术等三大关键技术制备了A320系列飞机炭刹车盘材料.与现用的A320系列飞机进口炭刹车盘进行了地面台架对比试验和装机应用.结果表明:自主开发的炭刹车盘其设计着陆能量和超载着陆能量的摩擦特性与国外相当,但在高能载(RTO)刹车时,其摩擦系数提高了21%～48%,静摩擦系数提高了28%;装机应用寿命平均达到2700次以上,比国外产品寿命提高了23%,凸现出长使用寿命和高摩擦特性的特色.
关键词:
飞机
,
炭刹车盘
,
炭/炭复合材料
,
摩擦系数
邵海成
,
刘桂武
,
乔冠军
,
肖志超
,
赵大明
,
彭志刚
,
侯卫权
,
苏君明
材料科学与工程学报
本文制备了四种低密度炭/炭保温材料,分析了材料成型结构、基体炭类型、处理温度以及材料密度对导热系数的影响.结果表明:针刺整体毡结构导热系数最大,薄毡粘接结构导热系数最小,而厚毡粘接和薄毡与厚毡交替铺层结构的导热系数介于两者之间.树脂炭基体的炭/炭保温材料导热系数小于热解炭基体的导热系数.对于薄毡粘接结构低密度炭/炭保温材料随着处理温度的升高,导热系数呈上升的趋势.同样,薄毡粘接结构低密度炭/炭保温材料随着密度的增大,导热系数增大.
关键词:
低密度炭/炭保温材料
,
导热系数
,
高温处理
,
材料结构
郑伟宏
,
王哲
,
晁华
,
盛丽
,
崔晶晶
,
彭志刚
,
沈春华
硅酸盐通报
以废弃的承德铁尾矿和CRT显像管废玻璃为主要原料,采用烧结法制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃,并利用DSC、XRD和EPMA等测试手段对样品的晶相种类、微观结构以及各项理化性能进行表征.结果表明:CRT玻璃的合适引入量为20％.直接采用CRT玻璃和铁尾矿进行烧结,微晶玻璃主晶相为石英,无法制备具有预期晶相的试样;将铁尾矿高温熔化后进行水淬,可以有效提高烧结反应活性,有利于制备CMAS微晶玻璃;铁尾矿中额外添加11.6wt％ CaO,6.2wt％ MgO和2.7wt％ Al2O3后再熔化水淬,与CRT玻璃复合在900℃保温2h进行烧结后样品的主晶相为透辉石,此时微晶玻璃结晶度最高,样品体积密度为2.54 g/cm3,气孔率0.8％,维氏硬度为6.9 GPa.
关键词:
铁尾矿
,
CRT玻璃
,
微晶玻璃
,
烧结法
肖志超
,
薛宁娟
,
苏君明
,
彭志刚
,
金志浩
,
郝志彪
新型炭材料
以氯化锌、磷酸、磷酸盐等为原料研制一种新型改性磷酸盐涂料,利用扫描电镜观察涂层C/C复合材料试样氧化前后微观结构形貌的变化,并对比研究改性前后磷酸盐涂料及以硅、硼为主的多组分陶瓷涂料涂层试样的静态防氧化性能、热震性能.结果表明:在500℃氧化100h,这三种涂层均具有良好的氧化防护性能,涂层试样最大失重率仅为1.25%;在700℃氧化30h,以及经过"900℃、3min<=>室温、2min 30次"→"1100℃、3min<=>室温、2min 10次"的连续热震实验,改性磷酸盐涂层试样的氧化失重率均最小,分别为1.76%和1.98%,远优于另外两种试样.改性磷酸盐涂料具有优异的防氧化性能和抗热震性能.
关键词:
C/C复合材料
,
防氧化涂层
,
磷酸盐
陈青华
,
邓红兵
,
肖志超
,
苏君明
,
彭志刚
材料科学与工程学报
金相显微分析炭/炭复合材料试样的热解炭结构,测试不同试样的硬度和石墨化度值,在国产MM-1000型摩擦试验机上,进行模拟飞机正常刹车试验,通过扫描电镜(SEM)对摩擦后的表面及磨屑进行形貌观察,傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)定性地分析表面的摩擦膜,研究摩擦性能与摩擦表面状态的联系.结果表明:经过1600℃热处理后,炭/炭复合材料无法获得良好的摩擦磨损性能,碳微晶结构的缺陷和表面膜的不完整性,导致了明显的氧化及吸附的产生.2650℃热处理后,粗糙层(RL)结构热解炭具有更好的延展性,易于形成连续致密的具有自润滑效应的摩擦膜,但是更大程度上,增大了摩擦过程中的有效接触面积,碳结构的完整性及表面膜的实体完整性提高,与A试环相比具有较好的摩擦磨损性能;采用树脂炭补增密技术的双元炭基体试环,摩擦膜实体完整连续性得到进一步提高,对应了更少的氧化及吸附,表现出最佳的摩擦磨损性能.
关键词:
炭/炭复合材料
,
摩擦性能
,
摩擦膜
,
FTIR
陈青华
,
肖志超
,
邓红兵
,
苏君明
,
彭志刚
材料科学与工程学报
在MM-1000型摩擦试验机上,对英、法、美三国四大炭盘制造商的五种炭盘小样进行了摩擦磨损性能测试,对摩擦表面进行了宏观和扫描电子显微镜(SEM)微观形貌分析,对各试样的摩擦磨损过程和机理进行了一定的探讨.结果表明:石墨化度决定了膜的完整程度,且成正比关系,坯体结构对摩擦膜有一定的影响;纯树脂炭基体的试样表面膜厚度较小,完整致密性与热解炭基体的试样差别较大,磨损较大;C/C复合材料的机械磨损以粘着、犁沟、磨粒磨损为主,膜越完整的材料呈现出以粘着磨损为主,对于低石墨化度的和纯树脂炭基体的C/C复合材料表现出犁沟、磨粒磨损为主,粘着磨损为辅.
关键词:
C/C复合材料
,
摩擦面形貌
,
摩擦膜
,
摩擦磨损机理
薛宁娟
,
肖志超
,
苏君明
,
孟凡才
,
彭志刚
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.01.015
研制了一种以磷酸、磷酸盐、硼化物等为原材料的磷酸盐涂料,在不同温度下烧结处理后,对其抗氧化性能及表面微观形貌进行研究.结果表明:650℃烧结的涂层氧化防护性能明显优于900℃烧结的;在700℃氧化30 h后,最小氧化失重率仅为1.76%,氧化后涂层仍然保持完整致密;经过900℃、3 min<=>室温、2min循环30次和l 100℃、3 min<=>室温、2 min循环10次的连续热震后,失重率为1.97%,涂层与C/C基体结合良好,涂层的热性能稳定.
关键词:
C/C刹车材料
,
抗氧化性能
,
磷酸盐涂层
,
氧化失重率
肖志超
,
金志浩
,
邵海成
,
苏君明
,
彭志刚
,
李永军
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.01.001
采用针刺无纬布预制体,沥青浸渍-炭化和树脂浸渍-炭化相结合的致密工艺,并经过高温处理后制得制氟用炭/炭复合材料电解板.进行了力学、电阻率、热学性能检测;同时,经过了在电解槽中的上槽运行实验.研究表明:炭/炭复合材料电解板与炭电解板相比具有很高的力学性能,其拉伸强度、弯曲强度、压缩强度都有很大的突破,在电解槽中具有很强的抗腐蚀能力,并且具有良好的热学性能和较低的电阻率,延长了电解板在电解槽中的使用寿命,减少了电解板的更换率.同时,利用扫描电镜对断口进行微观结构的观察分析,表明拉伸断口为脆性断裂.
关键词:
电解板
,
制氟
,
炭/炭复合材料
