孙科
,
周新贵
,
于海蛟
,
王洪磊
,
赵爽
,
罗征
,
邹世钦
,
黄泽兰
,
羊建高
材料导报
碳纳米管优异的力学、热学和电学性质使其成为高性能复合材料的新型增强体,但难以分散,限制了其进一步应用.CVD法原位生长碳纳米管可有效解决碳纳米管在复合材料中的分散问题,是制备碳纳米管增强复合材料的理想方法.综合分析了国内外原位生长碳纳米管增强复合材料的研究状况,指出了存在的问题及以后的发展趋势.
关键词:
CVD
,
原位生长
,
碳纳米管
,
碳纳米管增强复合材料
王飞
,
周新贵
,
余金山
,
王洪磊
,
赵爽
,
罗征
材料导报
微波烧结作为一种陶瓷制备工艺,因其与传统烧结工艺相比体现出快速高效、节能环保等一系列优点而备受关注.主要介绍了采用微波烧结工艺制备陶瓷材料及陶瓷基复合材料的特点;在先驱体裂解、粉末烧结制备陶瓷材料方面对微波烧结工艺与传统烧结工艺进行比较,表明微波烧结工艺是一种极具潜力的技术;最后提出微波烧结工艺在未来发展过程中亟待解决的若干问题.
关键词:
微波烧结
,
先驱体
,
陶瓷材料
,
研究进展
王洪磊
,
周新贵
,
于海蛟
,
赵爽
,
罗征
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.11.002
以国产KD-1型SiC纤维为增强体,采用化学气相沉积和酚醛树脂浸渍裂解获得两种碳源的多孔SiCf/C,通过气相渗硅工艺制备了KD-1 SiCf/SiC复合材料,对复合材料的微观结构和力学性能进行了研究.结果表明:不同碳源的多孔SiCf/C,经过气相渗硅得到SiCf/SiC复合材料的断裂韧性相差较大,分别为12.9,2.0MPa·m1/2.而对于酚醛树脂浸渍裂解制备的高孔隙率SiCf/C中间体,经过气相渗硅得到SiCf/SiC复合材料的密度及力学性能明显高于由低孔隙率SiCf/C得到的SiCf/SiC复合材料.
关键词:
SiCf/SiC
,
气相渗硅
,
化学气相沉积
罗征
,
周新贵
,
于海蛟
,
王洪磊
,
赵爽
材料导报
三雏四向复合材料是一种新结构形式的复合材料,具有优良的力学性能、抗冲击损伤性能及耐烧蚀性能,受到各国学者的重视.在讨论目前较为成功的"米"字型、"六面体截面"交织型、"双扭线"型等单胞微观模型的基础上,提出了"贝塞尔"单胞模型.该模型较好地模拟了三维四向复合材料纤维的走向与微观结构,为下一步深入研究打下了基础.
关键词:
复合材料
,
三维四向
,
单元体模型
,
有限元法
于海蛟
,
周新责
,
张炜
,
王洪磊
,
赵爽
,
罗征
材料导报
得益于其优异的高温性能和韧性断裂行为以及聚变环境下的低诱导辐射,SiC/SiC复合材料在聚变堆结构应用方面有着巨大潜力.由于传统SiC/SiC复合材料的热导率难以达到要求,近年来越来越多的研究机构将研究重点放在提高该材料的热导率上.介绍了聚变堆结构应用背景下提高SiC/SiC复合材料热导率的途径及方法,综述了世界范围内该领域的研究进展,并在此基础上展望了SiC/SiC复合材料热导率的研究前景.
关键词:
SiC/SiC
,
热导率
,
聚变堆结构
,
研究进展
殷刘彦
,
周新贵
,
余金山
,
赵爽
,
罗征
,
杨备
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12123
选用蛋清蛋白作为发泡剂, 采用蛋白发泡法制备了高孔隙率的泡沫氮化硅陶瓷. 设计了三种不同固化工艺: 常压固化、恒压固化和高压固化, 固化气压依次升高, 研究了固化气压对泡沫陶瓷开孔率、孔隙形貌和孔径分布的影响. 其中, 恒压固化制品的平均孔径和开孔率最高, 分别为210 μm和78.6%, 且孔径分布比较均匀, 常压固化次之, 高压固化制品开孔率和平均孔径最低. 常压和恒压固化制品为椭球形孔洞, 有一定的排列取向, 而高压固化制品多为规则的球形孔. 随着固化气压的升高, 制品孔壁厚度增加, 高压固化制品的孔壁厚度最高, 其压缩强度接近50 MPa.
关键词:
蛋白发泡; 泡沫陶瓷; 氮化硅; 固化工艺
于海蛟
,
周新贵
,
张炜
,
王洪磊
,
赵爽
,
罗征
材料导报
SiC/SiC复合材料具有优异的高温强度、抗蠕变性能、耐腐蚀和热冲击性能、假塑性断裂行为以及在聚变环境下固有的低诱导放射性和放射余热,被公认为是聚变堆结构的候选材料,在国际上很多反应堆概念设计中颇受瞩目.综述了几十年来世界范围内对聚变堆包层结构应用背景下的SiC纤维、SiC单体、纤维一基体界面以及SiC/SiC复合材料的研究进展,阐述了对该复合材料辐照效应的研究现状,并在此基础之上指出了目前SiC/SiC复合材料应用于聚变堆包层结构材料的限制因素.
关键词:
SiC/SiC
,
聚变堆
,
结构材料
,
进展
王其坤
,
胡海峰
,
陈朝辉
,
张玉娣
,
罗征
稀有金属材料与工程
针对2D C/SiC复合材料存在碳布层间缺乏纤维增强,层间结合较差的问题,提出通过Z-向穿刺工艺提高碳布层间结合,克服材料使用时可靠性不高的问题,并比较了穿刺工艺对复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明,通过Z-向穿刺工艺制得试样2D C/SiC-Z_(pin)的弯曲强度、弯曲模量和剪切强度分别为247.8 MPa、37.8 GPa和32.1 MPa,而未穿刺试样2D C/SiC的弯曲强度、弯曲模量和剪切强度分别只有219.3 MPa、34.4 GPa和23.3 MPa,由此可见,采用Z-向穿刺工艺能明显提高复合材料的力学性能.微观结构分析认为,试样力学性能提高的根本原因在于采用Z-向穿刺纤维加强了碳布层间结合,使材料具有较好的整体性,克服了复合材料层间结合较弱对力学性能带来的不利影响.
关键词:
2D
,
C/SiC
,
Z-向穿刺
,
微观结构
,
力学性能
殷刘彦
,
周新贵
,
余金山
,
赵爽
,
罗征
,
杨备
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12123
选用蛋清蛋白作为发泡剂,采用蛋白发泡法制备了高孔隙率的泡沫氮化硅陶瓷.设计了三种不同固化工艺:常压固化、恒压固化和高压固化,固化气压依次升高,研究了固化气压对泡沫陶瓷开孔率、孔隙形貌和孔径分布的影响.其中,恒压固化制品的平均孔径和开孔率最高,分别为210 μm和78.6%,且孔径分布比较均匀,常压固化次之,高压固化制品开孔率和平均孔径最低.常压和恒压固化制品为椭球形孔洞,有一定的排列取向,而高压固化制品多为规则的球形孔.随着固化气压的升高,制品孔壁厚度增加,高压固化制品的孔壁厚度最高,其压缩强度接近50 MPa.
关键词:
蛋白发泡
,
泡沫陶瓷
,
氮化硅
,
固化工艺