马青松
,
陈朝辉
,
郑文伟
,
胡海峰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.12.011
结合树脂传递模塑(RTM)和先驱体浸渍裂解技术,以聚硅氧烷(PSO)为先驱体,制备出复杂形状的C r/Si-O-C陶瓷基复合材料应用构件.根据RTM的工艺要求,研究了二乙烯基苯(DVB)/PSO的交联和裂解,DVB/PSO粘度与温度和时间的关系,DVB/PSO与碳纤维的润湿性以及用作脱模剂的TiO2薄膜的制备.
关键词:
Cr/Si-O-C复合材料
,
树脂传递模塑
,
聚硅氧烷
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
郑文伟
材料导报
比较了高温背景下各类吸渡材料的特点,确定连续纤维增强陶瓷基复合材料是较理想的高温吸波材料体系.分析了常用陶瓷基复合材料中连续纤维以及陶瓷基体的介电性能,确定连续碳化硅纤维增强碳化硅基(SiG/SiC)复合材料是目前较有前途的高温结构吸波材料.综述了高温结构吸波材料的国内外研究现状,重点介绍了国防科技大学的最新研究进展,最后讨论了高温结构吸渡材料存在的问题.
关键词:
雷达吸波材料
,
陶瓷
,
高温
,
SiCf/SiC
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
周旺
,
郑文伟
稀有金属材料与工程
为了找到一种能有效对陶瓷基复合材料先驱体浸渍裂解(PIP)工艺参数进行优化的方法,提出利用束丝复合材料对二维复合材料力学性能进行表征的方案.对5种PIP工艺条件制备的束丝以及二维SiCf/SiC复合材料在不同PIP工艺条件下力学性能变化规律进行了研究,并对采用束丝复合材料对二维复合材料力学性能表征的有效性进行了分析.研究表明,束丝复合材料和二维复合材料力学性能随PIP工艺的变化规律完全相同,这是因为两种复合材料界面、纤维损伤等特性基本相同.采用强度比对两种复合材料力学性能一致程度进行了表征,结果表明两者一致性较好,但随PIP工艺复杂程度的提高,两者一致性降低.利用束丝复合材料可以对二维复合材料力学性能进行较好的表征,可对二维等实体复合材料制备工艺进行初步优化,从而使材料工艺设计效率大为提高.
关键词:
PIP工艺
,
束丝复合材料
,
SiCf/SiC
,
力学性能
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
周旺
,
郑文伟
稀有金属材料与工程
对PIP法制备2D-SiC_f/SiC复合材料成形浆料中惰性填料SiC含量对2D-SiC_f/SiC复合材料孔隙率、纤维体积分数以及力学性能影响进行研究.研究表明,SiC微粉含量较低时,浆料粘度过低,导致层间存在较大气孔,纤维体积分数不高,致使复合材料力学性能不佳,当SiC微粉含量过高时,浆料粘度过大,层间基体厚度增加,纤维体积分数下降,并且浸渍效率降低,孔隙率增大,复合材料力学性能下降.当SiC微粉含量为33.3%时,复合材料具有较低的孔隙率和较高的纤维体积分数,复合材料具有较好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别达到211.7 MPa和8.56 MPa·m~(1/2).
关键词:
PIP工艺
,
SiC微粉
,
2D-SiC_f/SiC
,
力学性能
王建芳
,
郑文伟
,
肖加余
,
陈朝辉
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2000.02.002
介绍了不同工艺制备的Si3N4、SiC的性能,研究了Si3N 4-SiC复相陶瓷及其碳纤维复合材料研究发展现状,认为Si3N4-SiC复相陶瓷能够克服单一Si3N4 、SiC陶瓷断裂韧性低、烧结过程中晶粒长大造成强度下降等缺点,同时也弥补了SiC陶瓷强度较低的遗憾;而碳纤维的加入可以大大改善材料的韧性.认为结合Si3N4-SiC复相陶瓷的高强度和碳纤维复合材料的高韧性,可以制备出性能优良的Cf /SiC-Si3N4陶瓷基复合材料 ,并就此方面的研究进展进行了综述.
关键词:
Si3N4-SiC
,
复相陶瓷
,
碳纤维复合材料
王其坤
,
胡海峰
,
简科
,
陈朝辉
,
郑文伟
,
马青松
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.02.010
针对固体火箭发动机喉衬的使用工况,提出在Cf/SiC体系中引入Cu,通过Cu发汗降低材料表面温度以提高材料的抗烧蚀性能.采用先驱体转化法制备了铜体积分数分别为2.18%、4.86%和6.53%的新型复合材料,同时考察了其力学性能和烧蚀性能.结果表明,随着铜含量的增加复合材料试样的弯曲强度逐渐下降,分别为261.07 MPa、203.61 MPa、164.91 MPa;试样的断裂韧性也逐渐下降,分别为13.4 MPa·m1/2、12.5 MPa·m1/2、11.8 MPa·m1/2.三种复合材料试样在氧乙炔焰烧蚀30 s后,试样结构均保持完整,弯曲强度分别下降到121.16MPa、140.23 MPa、122.87 MPa,质量烧蚀率分别为0.036g/s、0.050g/s、0.064g/s.与其他喉衬材料相比,2D Cf/SiC-Cu材料密度低、力学性能和抗烧蚀性能好,具有良好的应用前景.
关键词:
2D Cf/SiC-Cu
,
发汗
,
先驱体转化
,
烧蚀性能
,
喉衬
王建方
,
陈朝辉
,
吴文健
,
郑文伟
稀有金属材料与工程
针对先驱体聚碳硅烷浸渍裂解工艺(PIP)制备Cf/SiC复合材料过程中碳纤维损伤严重的问题,研究了在Cf/SiC复合材料制备过程中不同强度碳纤维的损伤,并采用SEM、XRD、XRFS等手段进行表征.结果表明,低强度碳纤维表面缺陷多、内部杂质含量高,易在制备工艺中热应力拉伸或弯折破坏模式下损伤,这些是造成Cf/SiC复合材料性能差的主要原因.
关键词:
Cf/SiC复合材料
,
碳纤维
,
损伤
,
PIP
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
周旺
,
郑文伟
稀有金属材料与工程
采用强度测试、SEM、HRTEM等分析测试手段对纤维表面去碳前后SiC纤维强度、复合材料力学性能、纤维表面形貌、复合材料断口形貌以及复合材料界面特征进行分析表征.结果表明,去碳处理后,纤维表面的固有缺陷暴露出来,纤维强度下降约15%,但由其制备的复合材料强度下降只有原纤维制备复合材料的1/6;复合材料断口非常平整,纤维增韧效果差.分析表明,由于去碳后纤维表面缺陷增多,界面的物理结合增强以及由于基体开裂导致的纤维物理损伤加剧;去碳处理后纤维表面化学反应活性中心明显增加,导致界面化学结合和纤维化学损伤加剧.过强的界面结合和低的纤维就位强度使复合材料力学性能严重恶化.
关键词:
先驱体浸渍裂解(PIP)工艺
,
去碳
,
2D-SiCf-SiC
,
力学性能
,
界面
,
纤维损伤
谢征芳
,
肖加余
,
陈朝辉
,
郑文伟
,
胡海峰
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.1999.02.009
采用溶胶-凝胶法,分别研究了用三种起始物异丙醇铝[Al(OC3H7i)3]、氯化铝(AlCl3·6H2O)、硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O)],制备碳纤维三维编织物增强复合材料用氧化铝基体及涂层的工艺,考察了三种体系反应物配比、水解温度、反应时间等因素对制得的三种溶胶体系性能的影响,获得了较佳的溶胶配制参数;还考察了三种溶胶体系在通常情况下和在编织物中的凝胶化情况,获得了较佳的凝胶化条件;同时还研究了不同条件下三种凝胶的裂解产物及其晶体类型.结果表明,不管经过何种途径,凝胶在经1 260℃裂解后均可获得α-Al2O3.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
氧化铝
,
异丙醇铝
,
氯化铝
,
硝酸铝
,
溶胶
,
凝胶
,
裂解
简科
,
陈朝辉
,
马青松
,
郑文伟
,
胡海峰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.05.014
以聚碳硅烷(PCS)、二乙烯基苯(DVB)和SiC微粉为原料制备了2D-Cf/SiC材料,考察了首次裂解温度对材料结构与性能的影响.结果表明,首次裂解温度的提高有助于弱化界面结合,形成良好的界面结构,从而提高材料的力学性能.当裂解温度从1000℃提高到1600℃时,材料的弯曲强度由200.7MPa提高到319.2MPa,剪切强度由16.8MPa提高到29.8MPa,断裂韧度由7.4 MPa·m1/2提高到15.0 MPa·m1/2.
关键词:
裂解温度
,
界面
,
先驱体转化法
,
Cf/SiC材料
