李斌太
,
邢丽英
,
包建文
,
安学锋
,
张洋
,
石峰晖
,
李雪芹
,
焦健
,
陈祥宝
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.3.010
归纳先进复合材料国防科技重点实验室在航空先进树脂基复合材料方面的应用和研究进展.研制出超薄热塑性无纺织物层间增韧技术以实现提高复合材料的CAI性能.设计出的多夹层结构具有多层吸收拓展频带的作用,使多夹层隐身复合材料的吸收频宽达1 ～ 18GHz.高韧性树脂基复合材料和耐高温复合材料技术得到发展,并形成预浸料-热压灌成型、液态成型和自动化制造技术体系.发展复合材料固化、树脂流动、固化变形等模拟优化技术,并建立复合材料数据库技术.建立先进复合材料国防科技重点实验室可在支撑航空装备研制,在航空复合材料创新引领、体系主导、基础支撑和保障应用方面发挥作用.
关键词:
微波吸收材料
,
树脂基复合材料
,
航空复合材料
,
技术体系
陈健
,
孔振武
,
焦健
,
房桂干
,
吴国民
,
霍淑平
材料科学与工程学报
以吡啶为溶剂、4-二甲氨基吡啶（DMAP）为催化剂,采用桐酸酰氯（EACl）对杨木纤维（PWF）表面接枝改性。研究了反应物料配比、反应温度、反应时间及催化剂用量对杨木纤维改性反应的影响,并通过接触角测量、元素分析、红外光谱（FT-IR）及扫描电子显微镜（SEM）表征了改性杨木纤维的结构与性能。实验结果表明：以EACl与PWF活性羟基摩尔比4∶1,催化剂DMAP用量为杨木纤维质量的1%,反应温度80℃,反应时间6 h制备的桐酸接枝改性杨木纤维的质量增加率（W）为130%;改性后杨木纤维的疏水性增强。
关键词:
桐酸
,
桐酸酰氯
,
杨木纤维
,
表面改性
焦健
,
潘明虎
,
薛其坤
,
包信和
催化学报
采用原位扫描隧道显微镜研究了Si(111)-7×7表面蒸镀纳米银团簇的迁移行为以及氧气氛的促进作用. 在覆盖度较低的情况下,蒸镀的银原子在Si(111)-7×7表面形成具有规整三角形结构单元的有序银团簇,它们主要占据在Si(111)-7×7表面有位错的半单胞内. 在氧的存在下,形成的结构单元在硅表面发生迁移,并逐渐团聚成无明显结构特征的大粒子. 原位观察结果表明,在连续扫描过程中,团聚后的大粒子在氧覆盖的硅表面也会发生迁移,最后稳定在硅表面原子氧吸附位周围. 进一步的观察发现,硅表面银团簇的存在对随后氧的吸附状态具有明显的影响. 这些结果为解释纳米银团簇在SiO2表面具有独特的催化性能提供了依据.
关键词:
扫描隧道显微镜
,
二氧化硅
,
银团簇
,
迁移
,
吸附氧
焦健
,
钟北京
工程热物理学报
本文联合使用计算流体软件FLUENT和采用详细化学反应机理计算空间和表面催化反应的化学动力学软件DETCHEM对甲烷空气预混气体在微通道内催化燃烧的情况进行了数值模拟.计算结果表明,在微通道内,通过导热壁的轴向间的传热,预热了入口气体,使甲烷燃烧得更加充分;空间反应同样可以发生,不再是可以被忽略的部分;而且燃料混合物的入口流速对表面催化反应有很重要的影响.
关键词:
微尺度
,
催化反应
,
数值模拟
,
甲烷转化率
吴晓栋
,
崔升
,
王岭
,
邵高峰
,
焦健
,
沈晓冬
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.09.017
气凝胶极高的孔隙率有效降低了材料的固相热传导,孔径主要分布在介孔范围内(2～50 nm),有效抑制了气相传热,而遮光剂的引入可起到很好的反射、吸收和再散射作用,进一步降低气凝胶的辐射热传导,从而使得气凝胶材料具备极低的热导率,是一种优质的高效隔热材料.根据组分的不同,气凝胶主要可分为氧化物气凝胶、炭气凝胶和碳化物气凝胶.氧化物气凝胶材料在高温区(＞1000℃)容易发生晶型转变及颗粒的烧结,其耐温性相对较差,但是其在中高温区(＜1000℃)具备较低的热导率.炭气凝胶材料在真空或惰性氛围下耐温性最高可达3000℃,2000℃下热导率低至o.601 W·m-1·K-1,密度可调,但是该材料在有氧氛围下容易发生烧蚀,这需要通过涂覆某些抗氧化性涂层来加以有效解决.碳化物气凝胶材料目前研究较为匮乏,报道最多的是碳化硅气凝胶,但是也仅限于对该材料的制备与表征,而对于其热学性能方面的研究仍然较少.主要介绍了这三大类耐高温气凝胶隔热材料的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望.
关键词:
隔热材料
,
氧化物气凝胶
,
有机炭气凝胶
,
碳化物气凝胶
郭文涛
,
谭满清
,
焦健
,
郭小峰
,
孙宁宁
人工晶体学报
为了在高功率980 nm激光器工艺中制备高质量、均匀性好、致密性高的SiO2薄膜,本文研究了PECVD的反应压强、射频功率、SiH4与N2O流量比对SiO2薄膜的沉积速率和BOE腐蚀速率的影响.实验采用BOE腐蚀速率来反映SiO2薄膜的致密性,采用傅里叶红外光谱仪得到SiO2薄膜的红外吸收特性,采用原子力显微镜(AFM)观察SiO2薄膜的表面形貌.通过优化各工艺参数最终获得了BOE腐蚀速率为9.18 nm/s的SiO2薄膜.
关键词:
PECVD
,
SiO2薄膜
,
致密性
,
BOE腐蚀速率
李秀倩
,
焦健
,
邱海鹏
,
王宇
,
陈明伟
,
谢巍杰
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.3.011
以炭毡作为纤维增强体,采用化学气相渗透工艺研制出低密度的C/C复合材料,进而以低密度炭/炭复合材料为预制体,采用聚碳硅烷和有机锆前驱体作为复相陶瓷前驱体,采用先驱体浸渍裂解工艺成功制备出ZrC/SiC多组元改性C/C复合材料试样.借助万能电子试验机和扫描电镜进行材料的力学性能和微观结构分析.结果表明:包含ZrC颗粒的SiC相双组元弥散分布在C/C复合材料基体中,且随着前驱体中有机锆含量的增加,力学性能出现先升后降的趋势,当有机锆前驱体质量分数为25％时,改性C/C复合材料弯曲强度和弯曲模量较优,分别为240.61MPa和17.25GPa.
关键词:
化学气相渗透
,
浸渍裂解
,
ZrC/SiC多组元改性
,
三点弯曲强度
,
微观结构分析
焦健
,
史一宁
,
邱海鹏
,
孙明
,
李秀倩
,
罗京华
功能材料
连续碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料以其耐高温、高强度、低密度等特性已成为新一代航空发动机高温部件的首选材料.采用聚合物浸渍裂解法(PIP)成功制备出适用于航空发动机高温部件的Cf/SiC复合材料,其密度为1.83g/cm3.在发动机典型工作温度1200℃条件下,通过本工艺制备Cf/SiC材料的弯曲强度高达712MPa,略高于材料的室温弯曲强度(641MPa).这一现象可能由碳纤维在冷却过程中产生的残余应力引起.此外,在温度为1200℃、加载压力120MPa的条件下,材料的稳态高温蠕变速率为2.08×10-3%/h,基体开裂和界面滑动可能是材料宏观变形的主要原因.
关键词:
聚合物浸渍裂解法
,
Cf/SiC复合材料
,
高温
,
力学性能
