苏君明
,
杨军
,
肖志超
,
周绍建
,
彭志刚
,
辛建国
,
李睿
,
韩媚
,
赵胜利
,
谷立民
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.01.015
采用企业、行业及国家相关标准的试验方法,对超码复合材料公司,英国Dunlop公司,法国Carbon Industy公司,美国B.F.Goodrich、ALS公司等生产的9种C/C复合材料飞机刹车盘的物理、力学、热学、摩擦磨损的性能特征,以及中南大学生产的C/C复合材料刹车盘的有关性能,进行了对比分析.结果表明,选择适宜的炭纤维预制体结构,控制热解炭基体微观结构为光学粗糙层结构,合理的热处理温度是获得高性能炭刹车盘材料的关键.我国拥有自主知识产权研发的大型民机炭刹车盘在高摩擦特性方面获得了重大突破,已用于波音757-200型飞机,实现了国内C/C复合材料具有里程碑意义的第四个重大突破.
关键词:
飞机炭刹车盘
,
C/C复合材料
,
力学性能
,
热学性能
,
摩擦磨损特性
苏君明
,
肖志超
,
刘勇琼
,
孟凡才
,
彭志刚
,
谷立民
,
李国峰
,
邢如鹏
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60037-8
以针刺炭纤维准三向结构整体毡为预制体,经丙烯气体狭缝定向流的"外热内冷"、"内热外冷"径向热梯度CVI工艺致密技术,优化组合的热解炭/树脂炭双元炭基体技术,通过调控高温处理技术等三大关键技术制备了A320系列飞机炭刹车盘材料.与现用的A320系列飞机进口炭刹车盘进行了地面台架对比试验和装机应用.结果表明:自主开发的炭刹车盘其设计着陆能量和超载着陆能量的摩擦特性与国外相当,但在高能载(RTO)刹车时,其摩擦系数提高了21%～48%,静摩擦系数提高了28%;装机应用寿命平均达到2700次以上,比国外产品寿命提高了23%,凸现出长使用寿命和高摩擦特性的特色.
关键词:
飞机
,
炭刹车盘
,
炭/炭复合材料
,
摩擦系数
邵海成
,
刘桂武
,
乔冠军
,
肖志超
,
赵大明
,
彭志刚
,
侯卫权
,
苏君明
材料科学与工程学报
本文制备了四种低密度炭/炭保温材料,分析了材料成型结构、基体炭类型、处理温度以及材料密度对导热系数的影响.结果表明:针刺整体毡结构导热系数最大,薄毡粘接结构导热系数最小,而厚毡粘接和薄毡与厚毡交替铺层结构的导热系数介于两者之间.树脂炭基体的炭/炭保温材料导热系数小于热解炭基体的导热系数.对于薄毡粘接结构低密度炭/炭保温材料随着处理温度的升高,导热系数呈上升的趋势.同样,薄毡粘接结构低密度炭/炭保温材料随着密度的增大,导热系数增大.
关键词:
低密度炭/炭保温材料
,
导热系数
,
高温处理
,
材料结构
冉宏星
,
崔红
,
郝志彪
,
李瑞珍
,
周绍建
,
张祎
,
苏君明
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.01.008
测试了几种石墨、毡基C/C、多维编织C/C及石墨渗铜材料的断裂韧性,定性地比较了它们之间的抗断裂能力,并对材料的微观结构和断裂机理作了简要的分析.石墨渗铜材料的断裂韧性与高强石墨相比基本相当,主要是由于铜相与石墨结合强度低而未能发挥铜相增韧的作用.毡基C/C材料的断裂韧性明显优于石墨渗铜材料和石墨,以两种不同基体炭为基体的毡基C/C的KIC值基本相同.多维编织C/C材料中纤维含量及分布与材料的断裂性能密切相关.
关键词:
断裂韧性
,
石墨
,
石墨渗铜
,
C/C复合材料
苏君明
,
周绍建
,
李瑞珍
,
肖志超
,
崔红
新型炭材料
评价了中国40多年来在航天、航空、光伏、粉末冶金、工业高温炉领域成功应用的针刺C/C,正交3D C/C、径编C/C、穿刺C/C、轴编C/C等五类C/C复合材料的物理、力学、热学、烧蚀、摩擦磨损、使用寿命等性能及特点,并与其他国家相应材料性能进行分析对比,为建立工程应用C/C复合材料共享的数据库平台奠定基础。揭示了炭纤维预制体、炭基体类型、界面结合状态与材料性能的关联度。指出炭纤维预制体结构单元精细化研究和其结构的梯度设计,以及炭基体的优化组合匹配技术,仍是C/C复合材料性能稳定化提升的重点研究方向。
关键词:
C/C复合材料
,
性能
,
预制体设计
,
炭基体组合
肖志超
,
薛宁娟
,
苏君明
,
彭志刚
,
金志浩
,
郝志彪
新型炭材料
以氯化锌、磷酸、磷酸盐等为原料研制一种新型改性磷酸盐涂料,利用扫描电镜观察涂层C/C复合材料试样氧化前后微观结构形貌的变化,并对比研究改性前后磷酸盐涂料及以硅、硼为主的多组分陶瓷涂料涂层试样的静态防氧化性能、热震性能.结果表明:在500℃氧化100h,这三种涂层均具有良好的氧化防护性能,涂层试样最大失重率仅为1.25%;在700℃氧化30h,以及经过"900℃、3min<=>室温、2min 30次"→"1100℃、3min<=>室温、2min 10次"的连续热震实验,改性磷酸盐涂层试样的氧化失重率均最小,分别为1.76%和1.98%,远优于另外两种试样.改性磷酸盐涂料具有优异的防氧化性能和抗热震性能.
关键词:
C/C复合材料
,
防氧化涂层
,
磷酸盐
陈青华
,
邓红兵
,
肖志超
,
苏君明
,
彭志刚
材料科学与工程学报
金相显微分析炭/炭复合材料试样的热解炭结构,测试不同试样的硬度和石墨化度值,在国产MM-1000型摩擦试验机上,进行模拟飞机正常刹车试验,通过扫描电镜(SEM)对摩擦后的表面及磨屑进行形貌观察,傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)定性地分析表面的摩擦膜,研究摩擦性能与摩擦表面状态的联系.结果表明:经过1600℃热处理后,炭/炭复合材料无法获得良好的摩擦磨损性能,碳微晶结构的缺陷和表面膜的不完整性,导致了明显的氧化及吸附的产生.2650℃热处理后,粗糙层(RL)结构热解炭具有更好的延展性,易于形成连续致密的具有自润滑效应的摩擦膜,但是更大程度上,增大了摩擦过程中的有效接触面积,碳结构的完整性及表面膜的实体完整性提高,与A试环相比具有较好的摩擦磨损性能;采用树脂炭补增密技术的双元炭基体试环,摩擦膜实体完整连续性得到进一步提高,对应了更少的氧化及吸附,表现出最佳的摩擦磨损性能.
关键词:
炭/炭复合材料
,
摩擦性能
,
摩擦膜
,
FTIR
陈青华
,
肖志超
,
邓红兵
,
苏君明
,
彭志刚
材料科学与工程学报
在MM-1000型摩擦试验机上,对英、法、美三国四大炭盘制造商的五种炭盘小样进行了摩擦磨损性能测试,对摩擦表面进行了宏观和扫描电子显微镜(SEM)微观形貌分析,对各试样的摩擦磨损过程和机理进行了一定的探讨.结果表明:石墨化度决定了膜的完整程度,且成正比关系,坯体结构对摩擦膜有一定的影响;纯树脂炭基体的试样表面膜厚度较小,完整致密性与热解炭基体的试样差别较大,磨损较大;C/C复合材料的机械磨损以粘着、犁沟、磨粒磨损为主,膜越完整的材料呈现出以粘着磨损为主,对于低石墨化度的和纯树脂炭基体的C/C复合材料表现出犁沟、磨粒磨损为主,粘着磨损为辅.
关键词:
C/C复合材料
,
摩擦面形貌
,
摩擦膜
,
摩擦磨损机理
苏君明
,
崔红
,
李瑞珍
,
周绍建
,
苏哲安
,
李雅娣
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2000.02.003
采用炭布与预氧丝网胎交替叠层针刺成预制体,经CVI与HPIC相结合的致密工艺及石墨化处理制取高密度(1.80 g/cm3～1.85 g/cm3)C/C复合材料.所及材料的微观结构,力学、热学和烧蚀性能均达到国际同类刹车盘C/C材料的先进水平,是一种有广阔应用前景的烧蚀分离燃气舵材料.
关键词:
针刺炭布
,
C/C材料
,
微观结构
,
力学性能
,
热学性能
,
烧蚀性能
