刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
稀有金属材料与工程
借助偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜以及力学性能测试研究了微观结构对中间相沥青基炭/炭复合材料力学性能的影响.结果表明:基体炭在偏光显微镜下呈现出光学各向异性,在SEM和TEM下呈片层条带状结构.基体炭与纤维之间的界面不连续,为"裂纹型"界面.材料受载破坏时裂纹通过改变扩展路径而延缓其扩展速度,在纤维-基体界面处以及基体炭层片之间引起滑移,在断口形貌上体现出断裂台阶适中且与纤维拔出交替进行,表现出韧性破坏的断裂特征.材料具有较高的力学性能,抗弯强度达到257MPa.
关键词:
炭/炭复合材料
,
中间相沥青
,
微观结构
,
界面
,
力学性能
刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
材料科学与工程学报
借助偏光显微镜、扫描电镜,透射电镜以及力学性能测试研究了微观结构对双基体炭/炭复合材料力学性能的影响.结果表明:基体炭在偏光显微镜下呈现光学各向异性,材料内部形成多层次的界面结构,热解炭呈现"皱褶状"片层结构,中间相沥青炭呈现片层条带状结构,基体炭片层的走向基本上平行于纤维轴向.材料受载破坏时裂纹通过改变扩展路径而延缓其扩展速度,在纤维-基体界面处以及基体炭片层之间引起滑移,在断口形貌上体现出锯齿状的断裂形式,材料具有韧性断裂的特征,抗弯强度最高可达223MPa.
关键词:
炭/炭复合材料
,
中间相沥青
,
微观结构
,
界面
,
力学性能
袁观明
,
李轩科
,
董志军
,
崔正威
,
丛野
,
张中伟
,
王俊山
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01025
以萘系中间相沥青为原料, 通过熔融纺丝、氧化稳定化、炭化和石墨化处理制得了表面光洁平整的高取向带状纤维, 采用红外光谱仪、元素分析仪、X射线衍射仪、拉曼光谱、扫描电子显微镜和偏光显微镜对带状纤维的组成、形貌和微观结构进行了表征. 研究结果表明: 带状沥青纤维氧化稳定化过程中生成的羧基、羰基、醚等含氧官能团在随后炭化处理过程中消失; 带状沥青纤维截面的平均宽度和厚度约为1.6mm和18μm, 经炭化和石墨化处理后收缩至1.2mm和9μm; 随热处理温度的升高, 带状炭纤维(002)晶面的衍射峰逐渐变强, 其晶体尺寸逐渐变大; 与炭化处理纤维相比, 石墨化纤维晶体结构更加完整, 沿纤维主表面的取向程度更高.
关键词:
中间相沥青
,
ribbon-shaped carbon fiber
,
preparation
,
characterization
宋永忠
,
翟更太
,
史景利
,
李贵生
,
郭全贵
,
宋进仁
,
刘朗
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00519
以在不同氧化温度下制备的氧化中间相沥青为原料制备了具有不同密度的炭/石墨材料, 根据对样品物理性能和微观结构的研究得出最佳的工艺条件. 以150MPa压制的坯体经过2200℃石墨化后得到具有高密度(2.02g/cm3)、低孔率(2.03%)、大体积收缩(44.86%)、高的弯曲强度和压缩强度(70.3和123.3MPa)的样品. 该样品具有均匀致密的结构. 实验证明, 氧化中间相沥青是制备高性能炭石墨材料良好的前驱体.
关键词:
中间相沥青
,
carbon/graphite
,
oxidation
,
mechanical properties
夏文丽
,
陈剑铭
,
舒欣
,
姚艳波
,
刘安华
,
董炎明
功能材料
系统地研究了在氢化剂量固定情况下,反应温度与时间对同步氢化/热缩聚法所制得的中间相沥青（MP）性质的影响,并制得了可纺MP。研究表明反应时间同为4h时,MP的软化点和不溶分含量随反应温度的提高而升高;偏光结果显示,低温产物为中间相小球和各向同性基质的混合物,高温产物为连续中间相。反应温度同为410℃时,MP软化点和不溶分含量均随反应时间的延长而显著提高,经历了从中间相小球到小球发生融并,最后形成了马赛克织构的中间相。纺丝性能测试表明,反应温度为410或420℃,反应4h制得的中间相沥青,可以熔融纺丝,经氧化和碳化后制得两组碳纤维。
关键词:
中间相沥青
,
热缩聚
,
氢化
,
碳纤维
舒欣
,
姚艳波
,
夏文丽
,
刘安华
,
董炎明
功能材料
通过同步氢化/热缩聚反应,制得中间相沥青（MP）;重点研究了四氢萘（THN）用量对MP性质的影响。研究表明THN增加,MP的软化点（SP）随之降低,H/C随之提高,不溶分随之减少;偏振光显微镜研究表明THN用量少于8%时,MP的形貌为分布不均的各向异性与各向同性两种沥青的混合物;而随着THN的增加,各向异性沥青逐渐趋于以中间相小球形态,并且较为均匀地分布到各向同性沥青基质之中。MP经保温处理后,纺丝性能得到改善,最终制得横截面呈无规结构的沥青基碳纤维。
关键词:
中间相沥青
,
氢化
,
热缩聚
,
碳纤维
曲凤娇
,
刘东
,
郑凯元
,
牛建萍
材料导报
中间相沥青具有光学各向异性的液晶态物质,是一种重要的优质碳纤维前驱体.原料和制备方法的不同使得中间相沥青性质差异较大.阐述了国内外中间相沥青的研究现状,详细综述了中间相沥青的结构性质、形成机理,具体介绍了几种制备中间相沥青的常用方法;对近年来中间相沥青在各个领域的应用研究及最新研究进展进行了分析,并展望了中间相沥青的应用前景和发展方向.
关键词:
中间相沥青
,
性能
,
制备方法
,
应用
王成扬
,
李明伟
,
郭崇涛
,
稻垣道夫
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.04.019
在场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)下观察了圆形、中空、条形和Y-形中间相沥青炭纤维的横断面结构.用流变学理论分析了纺丝过程中几种炭纤维结构的形成.提出中空纤维纺制时沥青流体的最大流速线在喷丝孔中心线的内侧,并根据中空炭纤维横断面的显微照片对此加以证实用催化缩聚中间相沥青制备的条形炭纤维显示出的特殊弧形对称结构,起因于中间相沥青的流变性质和条形喷丝孔的形状设计.非圆形中间相沥青炭纤维趋向于以线形为中心的放射状横断面结构,因而在热处理过程中能避免应力集中和裂纹产生,有利于提高炭纤维的抗压强度.
关键词:
中间相沥青
,
炭纤维
,
结构
