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KH-308聚酰亚胺及其复合材料的研究

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.06.006

通过分子组合技术设计并合成的PMR型聚酰亚胺KH-308,室温下具有良好的储存稳定性,使用AR 2000流变仪对其成型工艺性进行了研究,树脂固化后的储能模量拐点高于360℃,冲击强度大于20J/cm2.碳纤维增强的树脂基复合材料在250、288和320℃具有良好的热氧化稳定性,在320℃,经过500h后热氧化失重≤3%;复合材料在120℃、0.2 MPa的水中具有很好的湿热稳定性,湿热老化后复合材料的热性能和力学性能变化很小.短切碳纤维增强的复合材料具有良好的力学性能、干摩擦和水环境下良好的摩擦学性能,石英纤维增强的复合材料具有宽频范围内稳定的介电常数和介电损耗.

关键词: 聚酰亚胺 , PMR , 树脂 , 复合材料 , 热稳定性

新型高强高韧环氧基体树脂体系研究

陶志强 , 陈伟明 , 王俊峰 , 熊艳丽 , 杨士勇

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.06.007

针对航天用碳/环氧大型复合材料结构件的特殊要求,开展了高强高韧耐高温环氧基体树脂体系的研究.在分子水平上,系统研究了环氧树脂体系中各化学组份的化学结构对其综合性能的影响规律,获得兼具高强高韧与耐高温性能的新型环氧基体树脂体系,其树脂浇铸体的拉伸性能和断裂伸长率等较目前商品化的环氧树脂体系有较大程度的提高,并且具有较好的工艺性能,可以满足航天用高性能复合材料的使用需求.

关键词: 环氧树脂 , 固化剂 , 增韧 , 热塑性树脂

DOPO衍生物阻燃性能研究

陶志强 , 丁佳培 , 宋涛 , 杨士勇

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.01.021

DOPO及其衍生物具有高效阻燃、低烟、低毒排放的特点,可以作为环氧树脂的阻燃剂使用.本文研究了两种含DOPO结构的硅氧烷对环氧树脂阻燃性能的影响.结果表明,引入含磷硅氧烷后环氧树脂的热稳定性和阻燃性能都有明显的提高.在磷含量达到2%时,环氧树脂的LOI为32-33,可达到UL94 V-0级阻燃标准.引入硅烷链段可以通过磷硅协同效应进一步改善环氧树脂的阻燃性能.

关键词: DOPO , 环氧树脂 , 阻燃 , 热稳定性

短切石英纤维/聚酰亚胺复合材料的制备与性能

陈建升 , 范琳 , 陶志强 , 胡爱军 , 杨士勇

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.05.015

采用湿法混合工艺制备了短切石英纤维增强的PMR型聚酰亚胺复合材料模塑粉,使用热模压一次成型技术制备了聚酰亚胺树脂基复合材料,对复合材料的性能进行了系统研究.研究结果表明:短切石英纤维增强的复合材料具有优异的热性能和良好的力学性能,纤维含量对复合材料玻璃化转变温度和热失重温度影响不大,对材料的力学性能影响显著.复合材料具有优异的介电性能,在1 kHz～18 GHz宽频范围内具有稳定的介电常数和介电损耗.

关键词: 聚酰亚胺 , 复合材料 , 介电性能 , 热性能

高压下CO_2稀释的CO/H_2/Air火焰贫可燃极限处的辐射重吸收效应的数值研究

陶志强 , 艾育华 , 孔文俊

工程热物理学报

本文分别采用考虑辐射重吸收的谱带辐射（SNBCK）模型及未考虑辐射重吸收的光学薄辐射（OPT）模型,对0.1～4 MPa,CO_2稀释比为0%和20%的一维预混层流合成气/空气火焰进行数值分析,研究辐射重吸收效应对可燃极限及极限处的火焰传播速度和温度的影响。结果表明,辐射重吸收效应能有效拓宽贫可燃极限,提高燃料中CO_2比例或提高CO/H_2比例都会加剧上述效果。辐射重吸收效应随压力增大而逐渐增强,并造成可燃极限处最大火焰温度随压力先增加后减小,在1 MPa左右达到峰值。

关键词: 辐射重吸收 , 可燃极限 , 合成气 , 高压 , CO_2稀释

压力对可燃极限非单调作用的机理分析

田雪沁 , 陶志强 , 张海

工程热物理学报

采用CHEMKIN的PREMIX模块对非常压下贫燃侧的一维、层流CH4／Air预混火焰进行数值模拟，分析了不同的压力下辐射引起的最高火焰温度损失、主要反应的敏感性系数和主要自由基摩尔分数的变化。结果表明，辐射热损失随着当量比的下降而加强，在非单调变化的拐点附近，热辐射损失对最高火焰温度的相对变化作用明显加强。随着压力增大，近极限火焰的主要链终止反应H＋O2＋M=HO2＋M的敏感性呈现先增大后减小的非单调变化，并逐渐被HO2＋CH3=OH＋CH30取代；引起以上变化的原因是，随着压力增大，HO2对其它主要基团（OH、O、H）的相对浓度明显增大。

关键词: 预混火焰 , 压力 , 可燃极限 , 反应机理

郭志猛庄奋强

郭志猛 , 庄奋强 , 林涛 , 吴峰松 , 殷声

金属学报

根据电化学原理, 得到高阻值衬层穿透性裂纹的电沉积电流与时间的关系曲线, 利用计算机数据采集及处理系统, 对高阻值衬层进行分析与检测, 由此可以定量确定裂纹的大小, 再通过观测在裂纹处所沉积的金属（或采用电极扫描技术）来确定裂纹的位置及表面形状, 最终可以实现对高阻值衬层的快速无损探伤.

关键词: 高阻值衬层 , null , null , null

锂辉石/SiCp紫砂陶的抗热震性能

王俊 , 王平 , 简觉非 , 邓义群 , 漆小鹏 , 李之锋 , 刘斌

材料热处理学报

采用水冷-强度法测试表征了锂辉石/SiCp紫砂陶试样抗热震性能,结合SEM、XRD等测试分析手段进行物相、微观组织形貌方面分析,在SiCp含量为9％条件下,重点研究锂辉石含量(0 ～32％)对紫砂陶试样力学和热学性质的影响.结果表明,锂辉石含量为16％时,紫砂陶试样抗折强度达到最大值83.37 MPa;含量为24％时,平均热膨胀系数最低,强度保持率达到53.07％最高值,抗热震性能最好;莫来石和β-锂辉石固溶体晶相含量随锂辉石含量增大而增多;试样热震后断口出现裂纹,沿晶断裂是试样断裂的主要方式.

关键词: 紫砂陶 , 锂辉石 , 抗折强度 , 抗热震性

新型炭/陶复合电热材料的研制

魏炜 , 夏金童 , 李劲 , 赵敬利 , 赵庆才 , 李允柱 , 刘奉来

功能材料

选取膨润土作为陶瓷基体,以鳞片石墨、预处理石墨及炭黑作为导电原料,碳化硅作为增强原料,经球磨混合、50MPa模压成型和1000℃热处理3h后制备出炭/陶复合电热材料。采用XRD和SEM对其物相组成和微观形貌进行表征,并对其通电发热性能、力学性能和抗氧化性能进行了测试和分析。所制备的炭/陶复合材料具有优异的电热性能,在交流低电压（10V）下即可迅速升温,并在较高温度下保持相对稳定,研制的样品中最高发热温度可达643℃。通过调整碳化硅含量,复合材料抗弯强度可达14.3MPa。通过将炭材料和陶瓷材料复合,可有效改善炭材料的抗氧化性,使其明显氧化失重温度升高200℃左右。

关键词: 炭/陶复合电热材料 , 电热性能 , 力学性能 , 抗氧化性能

炭/陶复合材料电热性能的研究

李焰 , 夏金童 , 邵浩明 , 卢学峰

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.02.014

通过在陶瓷基体原料(高岭土)中添加炭系导电原料(石墨、炭黑),经球磨混合、模压成形和烧结工艺制得炭/陶复合材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、数字测温仪等分析和测试了所研制试样的相组成、显微结构以及电热性能.结果表明,本实验的烧结条件下,炭系导电原料不会和陶瓷基体发生反应,其导电性不会受到影响.单一石墨和炭黑含量超过30和25wt%或石墨加炭黑混合(m石墨: m炭黑=1: 1)导电原料含量超过30wt%时,可在炭/陶复合材料内部形成良好的连续导电通道,且该材料具有优良的电发热性能.

关键词: 炭/陶复合材料 , 石墨 , 炭黑 , 电热性能

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