李斌
,
张长瑞
,
曹峰
,
王思青
,
曹英斌
,
姜勇刚
,
周长城
稀有金属材料与工程
合成了全氢聚硅氮烷和硼氮烷的混杂先驱体并对其结构进行了表征;以混杂先驱体和3D碳纤维编制体为原料,采用先驱体浸渍-裂解(PIP)工艺制得了碳纤维增强氮化硼-氮化硅混杂基体的复合材料,并对复合材料的力学性能和抗烧蚀性能进行了研究.结果表明,混杂先驱体中含有B-N,B-H,Si-N,Si-H,N-H等结构,无其它杂质出现;随着PIP工艺循环次数的增加,复合材料的密度随之提高;当进行4个循环时基本致密,密度达到1.50g/cm3,弯曲强度达到156.4 MPa;轨道模拟实验显示复合材料具有优异的抗烧蚀性能.
关键词:
先驱体浸渍-裂解
,
复合材料
,
力学性能
,
烧蚀
邹春荣
,
张长瑞
,
肖永栋
,
李斌
,
王思青
,
曹峰
,
刘坤
硅酸盐通报
透波陶瓷纤维是制备陶瓷基透波复合材料的重要增强体,其耐高温性能已成为制约高马赫数导弹天线罩发展和应用的关键因素.本文综述了近年来新型耐高温透波陶瓷纤维包括氮化硅纤维、氮化硼纤维、硅氮氧纤维和硅硼氮纤维的研究进展,并对其未来的发展趋势作了展望.
关键词:
透波纤维
,
氮化硅纤维
,
氮化硼纤维
,
硅氮氧纤维
,
硅硼氮纤维
方震宇
,
曹峰
,
张长瑞
,
王思青
,
李斌
,
杨备
,
李端
材料导报
综述了氮化物系陶瓷透波材料的国内外研究现状,重点介绍了各种氮化物陶瓷材料的力学、电学和热物理性能,并比较了其优缺点,展望了高速导弹天线罩用氮化物系高温透波材料的研究重点和发展方向.
关键词:
氮化物陶瓷
,
天线罩
,
高温透波材料
李俊生
,
张长瑞
,
王思青
,
曹峰
,
曹英斌
,
王衍飞
,
姜勇刚
稀有金属材料与工程
采用硅树脂作为SiO2/(Si3N4+BN)复合材料涂层,并取得较好的防潮效果.将SiO2/(Si3N4+BN)复合材料涂层后弯曲强度提高约27%左右;介电常数和介电损耗角正切变化分别为0.02和0.2×10-3.
关键词:
SiO2/(Si3N4+BN)
,
透波材料
,
介电性能
,
弯曲强度
,
防潮
王思青
,
张长瑞
,
王圣威
,
齐共金
,
曹峰
,
胡海峰
,
姜勇刚
材料导报
基于高马赫数导弹天线罩为应用背景,以Si粉、BN粉、SiO2粉为主要原料,采用反应烧结法制备Si3N4基复相陶瓷材料,探讨了原料组成以及制备工艺对力学材料性能的影响规律,采用SEM观察了材料的断口形貌.结果表明:当原料中Si、BN和SiO2的含量分别为55%、30%和10%时,采用分段升温烧结工艺制备的材料力学性能最好,强度达到94.3MPa,断裂韧性1.69MPa·m1/2,模量45.2GPa.
关键词:
天线罩
,
氮化硅
,
氮化硼
,
石英
,
反应烧结
,
陶瓷
余煜玺
,
李效东
,
曹峰
,
王应德
,
王军
,
郑春满
,
冯春祥
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.01.016
先驱体聚铝碳硅烷经熔融纺丝、空气预氧化处理、1300℃烧成可制得SiC(OAl)纤维(称为KD-A),该纤维再经1800℃烧结转变为SiC(Al)纤维(称为KD-SA).采用了元素分析、AES、SEM、XRD、RMS以及29Si、13C、27Al魔角自旋固体核磁共振等测试方法对纤维的组成和结构进行了研究.元素分析结果表明KD-A的化学组成为SiC1/31O0.25Al0.018,KD-SA为SiC1.03O0.013Al0.024.AES表明,KD-A和KD-SA的表面和内部组成不同.SEM表明KD-A、KD-SA表面光滑平坦,没出现孔洞、裂纹、沟槽等表面缺陷.XRD、RMS以及29Si、13C、27Al核磁共振的分析结果表明:KD-A包含较多的不定形游离C,O以不定形SiCxOy复合相的形式存在,Al与复合相中的O相连存在于复合相中,复合相在纤维中是连续相,少量的β-SiC微晶分散在其中,是非晶SiC纤维;KD-SA含有大量的β-SiC晶粒,少量的α-SiC和Al2O3,是近化学计量比的多晶SiC纤维.
关键词:
先驱体
,
聚铝碳硅烷
,
碳化硅纤维
,
结构
曹峰
,
杨涵
,
傅强
,
潘春旭
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.03.013
以乙醇、甲醇及液化石油气为碳源,低碳钢及含Ni合金钢等为基板,采用火焰法成功地制备出了一维碳纳米材料,包括碳纳米管(CNTs)和一种新的"实心"碳纳米纤维(CNFs).利用场发射枪高分辨扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和激光Raman光谱对碳纳米材料的结构进行了表征.发现基板材料决定燃烧生成物的性质,含Fe元素及其化合物的基板材料倾向于合成"实心"碳纳米纤维,而含Ni元素及其化合物的基板材料倾向于合成"空心"的碳纳米管,认为这是由于碳与Fe的亲和力比Ni大而造成的.不同碳源对一维碳纳米材料的形态也有影响,这与它们的含碳量和燃烧热等不同有关.
关键词:
碳纳米材料
,
火焰法
,
甲醇
,
乙醇
,
液化石油气
余煜玺
,
李效东
,
曹峰
,
冯春祥
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.02.034
耐高温SiC陶瓷纤维是CMCs的主要增强体.SiC纤维必须有适宜的物理、化学、机械性能,包括刚度(杨氏模量)、强度、抗蠕变性、耐氧化性,这些性能是制约CMCs工业应用的重要因素.本文总结了SiC陶瓷纤维符种力学性能状况,包括强度、模量与测试温度和室温的关系以及与时效的关系,蠕变行为及热处理、氧化、时效对其影响,断裂行为及热处理和氧化的影响.最后,对SiC陶瓷纤维力学性能发展方向提出了建议.
关键词:
SiC陶瓷纤维
,
性能
,
现状
,
发展方向
李斌
,
张长瑞
,
曹峰
,
王思青
,
姜勇刚
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00229
合成了新型的陶瓷先驱 体混杂聚硼硅氮烷(H-PBSZ), 分析了其结构, 并采用TG-DTA、FT-IR、XRD以及SEM等分析手段对其裂解过程进行了研究. 结果表明, H-PBSZ结构中含有B-N、Si-N、B-H、N-H、Si-H等化学键, 随着裂解温度的升高, 含氢键逐渐减少直至消失, 最终得到BN和Si3N4的混合物. 在裂解过程中, 失重主要发生在100～400℃之间, 陶瓷产率约为83wt％. 裂解产物的结晶程度随着温度的升高逐渐增强, 800℃的产物基本上为无定形态, 微观形貌主要以球形颗粒为主; 1600℃的产物则已经晶化, 可以观察到层片状结构的h-BN及少量的α-Si3N4晶粒.
关键词:
聚硼硅氮烷
,
pyrolysis
,
ceramization
,
boron nitride
邹晓蓉
,
张长瑞
,
王思青
,
曹峰
,
李斌
,
宋阳曦
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.3.009
以环硼氮烷和伞氧聚硅氮烷组成的混杂先驱体为原料,采用先驱体浸渍-裂解工艺制备了空心石英纤维增强氮化硼-氮化硅混杂基体的复合材料,研究了裂解温度对复合材料的致密化、力学性能、介电性能和断口显微形貌的影响.结果表明,当裂解温度从300℃提高到500℃时,复合材料的密度逐渐增大,材料的弹性模量随之提高,而其弯曲强度先增后减.当裂解温度为400℃时,复合材料表现出最高抗弯强度(132.4MPa),这源于较小的纤维损伤以及基体和纤维之间良好的界面结合状态.随着裂解温度的提高,复合材料的介电常数也逐渐增大,但三种温度下制备的复合材料均具有较低的介电常数(2.60～3.01)和较低的损耗角正切值(小于5×10-3),材料良好的介电性能源于介电性能优异的高纯度空心石英纤维增强相和较低密度的尤碳氮化物基体.
关键词:
空心石英纤维
,
先驱体浸渍-裂解
,
复合材料
,
裂解温度
,
力学性能
,
介电性能
