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
袁华
,
王成国
,
卢文博
,
张珊
,
陈旸
,
于美杰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.2.012
利用拉曼光谱(Raman),红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)对经过KClO3/H2SO4液相改性处理的碳纤维(CF)表面结构进行了研究,并初步讨论了微观结构对碳纤维单丝力学性能的影响.结果表明:纤维表面的沟槽随改性处理时间增加逐渐加深；表面处理的刻蚀作用会使晶粒边界活性增大,石墨微晶变小；改性处理能够增加CF表面活性官能团(羧酸(-C=O)和酚羟基(-OH)),降低碳纤维表面惰性；表面处理后纤维的力学性能均有所下降,液相氧化处理60min和120min后,拉伸强度分别降低约15％和50％.
关键词:
碳纤维
,
拉曼光谱
,
微观结构
,
表面改性
王雯
,
王成国
,
郭宇
,
陈旸
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.1.013
在聚丙烯腈(PAN)聚合液中分别加入Fe,nano-Fe和FeC2O4.2H2O,经热处理后制备了三种新型的电磁损耗型碳基复合吸波材料.通过X射线衍射仪(XRD)对复合材料分别进行物相分析,三种复合材料中,Fe元素主要以Fe3O4的形式存在.根据所测得的介电常数和磁导率比较分析了三种碳基复合材料和纯碳材料的吸波性能,结果表明加入Fe和nano-Fe制备的碳基复合材料有效改善了纯碳材料的输入波阻抗匹配程度,提高了微波吸收性能.结果表明,加入Fe和nano-Fe制备的碳基复合材料,涂层厚度分别为1.9和2.2mm时,在12.7～ 18GHz频段内,反射损失值都小于- 10dB,有效吸收带宽为5.3GHz.涂层厚度均增至2.5mm,最小反射损失值分别达到- 46和- 29.8dB,有效改善了纯碳基体输入波阻抗匹配程度,提高了微波吸收性能.
关键词:
四氧化三铁
,
碳基复合材料
,
介电常数
,
磁导率
,
微波吸收
卢文博
,
王成国
,
袁华
,
陈旸
功能材料
研究了不同的炭化温度对层状结构受电弓滑板性能的影响。将受电弓滑板在400、600、800℃的氮气气氛中进行热处理,通过测试受电弓滑板的密度、耐温性、导电性、抗冲击性和耐磨性能,讨论了炭化温度对其性能的影响;利用SEM观察磨损表面,分析磨损机理。结果表明层状结构受电弓滑板的密度随炭化温度的升高而减小;当炭化温度高于600℃时,受电弓滑板表现出良好的耐温性。炭化提高了材料的导电性,但冲击强度和耐磨性随炭化温度的升高而降低;炭化温度较低时,受电弓滑板的磨损机制为粘着磨损为主,当炭化温度较高时,磨粒磨损和粘着磨损成为主要的磨损形式;确定最佳炭化温度为600℃,该温度下炭化处理后具有较好的综合性能,符合TB/T 1842.2-2002标准的相关规定。
关键词:
炭化温度
,
受电弓滑板
,
酚醛树脂
,
耐温性
,
粘着磨损
,
磨粒磨损
王雯
,
王成国
,
郭宇
,
于美杰
,
陈旸
,
李斌鹏
材料热处理学报
在聚丙烯腈（PAN）聚合液中加入Fe,用去离子水凝固成膜后,分别加热至600、700和800℃制备了3种电磁损耗型碳基复合吸波材料。通过X射线衍射仪（XRD）对不同热处理温度下的复合材料进行物相分析,推断Fe在热处理中的反应过程。比较3种复合材料的介电常数和磁导率。结果表明,随着热处理温度的升高,复合材料的介电常数增加,其对电磁波损耗能力增强。
关键词:
热处理温度
,
碳基复合材料
,
介电常数
,
磁导率
,
微波吸收
袁华
,
王成国
,
卢文博
,
于美杰
,
陈旸
,
乔琨
功能材料
采用改性酚醛树脂为粘结剂,连续碳纤维和短切纤维为增强相,铜为导电相,石墨为润滑相,利用热压技术制备碳纤维增强受电弓滑板.对试样进行电阻测试、冲击试验以及磨损试验,利用SEM对冲击断面和磨损形貌进行观察.结果表明,连续碳纤维增强滑板的冲击性能和耐磨性明显优于短切纤维增强滑板;碳纤维含量对滑板的机械性能影响较大;纤维与树脂界面结合良好;受电弓滑板在摩擦过程中最主要的机械磨损形式是磨拉磨损、粘着磨损和氧化磨损.
关键词:
碳纤维
,
受电弓滑板
,
冲击性能
,
摩擦系数
,
磨损机理
袁华
,
王成国
,
卢文博
,
张姗
,
陈旸
,
谢奔
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.07.002
滑动受流条件下,树脂基滑板材料的温升会影响滑板使用的稳定性.采用炭化-液相浸渍法对滑板进行热稳定性及致密化处理,系统分析了热处理前后滑板性能的变化,并对致密化效果进行评价,利用磨损表面扫描图像分析摩擦磨损机理.结果表明:经过800℃热处理后,滑板的耐温性提高；热处理及浸渍后,受电弓滑板试样电阻率明显减小,热处理之后电阻率降低约100％；冲击强度降低,摩擦因数增大,体积磨损量增加；经过4次致密化处理后,滑板的气孔率下降约45％；冲击性能和摩擦磨损性能有所提高；未热处理的受电弓滑板在摩擦过程中主要的机械磨损形式是磨粒磨损和黏着磨损；热处理后磨粒磨损是主要磨损形式.
关键词:
炭纤维
,
液相浸渍
,
电阻率
,
气孔率
,
摩擦磨损机理
林雪
,
王成国
,
于美杰
,
林治涛
,
陈旸
,
韩荣桓
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.17.019
采用 X 射线二维衍射图像和面扫描法对PAN碳化纤维制备过程中各阶段纤维进行了结构表征,揭示了干喷湿纺原丝在预氧化和碳化阶段各纤维晶区取向和晶态结构的差异。结果表明,利用赤道方向二维衍射图,可直观地观察到各纤维在不同阶段取向度以及结晶度的演变规律。与原丝相比,205℃预氧化纤维的取向度、晶粒尺寸以及结晶度都增大,晶面间距无明显变化。235℃预氧化纤维的取向度、晶粒尺寸以及结晶度都减小,晶面间距增大。与原丝以及预氧化纤维相比,碳化阶段纤维的取向度、晶粒尺寸、结晶度以及晶面间距都明显减小。
关键词:
PAN
,
预氧化
,
碳化
,
晶区取向
,
晶态结构
,
XRD
陈旸
,
王成国
,
赵伟
,
王雯
,
袁华
,
卢文博
功能材料
采用3种工艺,以石墨为基体制备SiC抗氧化涂层,通过引入不同组分优化涂层相结构并对其性能进行研究。分别测试了不同制备工艺下的试样在1400℃下的抗氧化性能。通过分析试样氧化前后表面及侧面的SEM图以及涂层XRD衍射结果,研究涂层形貌、相结构及氧化机理。实验结果表明,同时引入SiC晶须及MoSi2的涂层在1400℃下氧化10h,氧化失重不超过1%,表现出良好的抗氧化性能;SiC晶须的存在能够减少涂层微裂纹的产生,减少渗Si过程中Si对基体的腐蚀;MoSi2和Mo的加入均能提高涂层质量并表现出较好的自愈合能力。
关键词:
石墨
,
SiC涂层
,
抗氧化性能
董丽
,
董桂霞
,
程晓清
,
张茜
,
陈旸
人工晶体学报
采用放电等离子烧结制备了AlN/Mo/TiB2微波衰减材料.研究了TiB2的含量对复合材料的相组成、致密度、电阻率及介电性能的影响.利用XRD、SEM、网络分析仪对样品的相组成、微观结构、介电性能进行测试分析.结果表明:随着TiB2的含量的增加,复合陶瓷的致密度先增大后减小,当加入15wt％ TiB2时,致密度达到最大,为98.71％.加入TiB2有利于复合陶瓷介电常数和介电损耗的增加.从电导率测试结果可知,复合陶瓷的渗流阈值在TiB2含量为15wt％.
关键词:
氮化铝/钼/硼化钛复合陶瓷
,
放电等离子烧结
,
介电性能
,
电阻率
