X.W.Yin
,
L.F.Cheng
,
L.T.Zhang
,
W.C.Zhou and Y.D.Xu State Key Laboratory of Solidification Processing
,
Northwestern Polytechnical University
,
Xi′an 710072
,
China
金属学报(英文版)
Strong, tough, and almost fully dense C fiber reinforced celsian matrix composites have been fabricated by impregnation of the fiber tows with the matrix slurry, winding on a drum, drying, stacking the prepreg tapes in the desired orientation, and hot pressing. The monoclinic celsian phase in the matrix was produced in situ, during hot pressing, from amphosous BAS. The unidirectional composites having ≈20 vol% of fibers exhibited graceful failure with extensive fiber pullout in three point bend tests at room temperature. Values of ultimate flexural strength and fracture toughness were 379MPa and 8 3MPa·m 1/2 , respectively.
关键词:
barium aluminosilicate
,
null
,
null
,
null
,
null
畅志远
,
齐乐华
,
关俊涛
,
周计明
,
马玉钦
材料科学与工艺
为实现Cf/Mg复合材料异形件的近净成形,在分析金属基复合材料液态浸渗制备技术的基础上,提出了真空压力浸渗-液固挤压制备Cf/Mg复合材料新工艺,并设计了相应的成形装置.利用设计的装置开展2D碳毡增强镁基复合材料异形件的制备研究.在熔炼温度为760～ 820℃,预制体预热温度为570～ 610℃,浸渗气压0.5 MPa和挤压载荷10～30 MPa等工艺参数下,成功制备出Cf/Mg复合材料异形制件.对复合材料制件进行宏观尺寸测量及扫描电镜(SEM)观察发现,制件外形完整,与设计一致;制件内部组织致密、纤维分布均匀;预制体在制备过程中没有发生明显的变形和破坏.
关键词:
复合材料
,
碳纤维
,
异形件
,
真空压力浸渗
,
液固挤压
,
微观组织
徐令娜
,
赵庆新
,
李炜
,
张亚军
硅酸盐通报
选取碳纤维和炭黑作为导电相制备导电混凝土,对导电混凝土的导电性能、导电稳定性及力学性能等基本接地特性进行了研究,同时制备导电混凝土接地模块,并研究了其并联接地的降阻效果.研究结果表明:当碳纤维和炭黑掺量均为0.1％、电极面积为10％时,导电混凝土具有良好的导电性能;混凝土电阻率随龄期增长趋于稳定,稳定值为530 Ω·cm左右,电阻率在-40～ 50℃范围内的变化幅度小于5％,导电性能稳定;导电混凝土28 d抗压强度达到35 MPa,抗折强度达到6 MPa,满足接地材料的力学性能要求;采用并联接地的形式敷设导电混凝土接地模块对接地电阻存在集合效应,当敷设间距为30～60 cm时,集合系数小于1.5,并联接地的降阻效果较好.
关键词:
导电混凝土
,
碳纤维
,
炭黑
,
接地特性
韩笑
,
王希杰
,
王增加
,
王华
,
李崇俊
,
刘建军
高分子材料科学与工程
为制备力学性能优异的聚丙烯腈基碳纤维,采用氨化度不同的衣康酸(IA)单体与丙烯腈(AN)、丙烯酸甲酯(MA)和乙烯磺酸(AS)制备聚丙烯腈(PAN)基碳纤维.通过聚合转化率的测定表征聚合反应速度,显微镜观察原丝断面形貌,广角X射线衍射表征原丝结晶取向度,动态热机械法表征原丝的玻璃化转变温度和热收缩率,电子万能试验机表征原丝及碳纤维的力学性能.测试结果表明,IA经氨化后制备得到β-衣康酸铵,以β-衣康酸铵作为共聚单体制备的PAN纺丝液的数均相对分子质量达到64100,相对分子质量分布指数为2.96,比粘为1.86;纺丝后原丝断面明亮整齐,氨化度为25％的原丝在12倍牵伸下,单丝拉伸强度为6.8 cN/dtex,弹性模量为113.0 cN/dtex;该原丝的玻璃化转变温度较未氨化原丝提高了3.19℃;该原丝经炭化后的碳纤维(1K)的拉伸强度达到4572 MPa,弹性模量249 GPa,钩结强力62.4N,纤维的力学性能和韧性得到提高.
关键词:
衣康酸
,
β-衣康酸铵
,
聚丙烯腈基原丝
,
碳纤维
孙亚飞
,
高培伟
,
刘宏伟
,
黄欣
,
卢小琳
,
窦雪梅
材料科学与工程学报
通过对比试验,研究了三种不同复相导电混凝土的强度及导电性能.试验结果表明:复相导电混凝土的强度及导电性能与其所含功能材料的类型和掺量有关.掺入碳纤维时,掺量以1.0％为宜;同时掺入石墨和碳纤维时,石墨掺量以5％为宜,最优替代碳纤维量约为25％;同时掺炭黑和碳纤维时,炭黑掺量以0.5％为宜,且炭黑最优替代碳纤维量约为25％,用适量石墨和炭黑替代碳纤维可以制备不同要求的复相导电混凝土.
关键词:
导电混凝土
,
强度性能
,
碳纤维
,
石墨
,
炭黑
易增博
,
冯利邦
,
郝相忠
,
薛向军
,
郭玉雄
材料研究学报
用去离子水超声、浓硝酸浸泡、浓硝酸超声等对碳纤维进行表面处理,研究了表面处理对碳纤维的微结构、表面化学组成、相结构、复丝拉伸强度、以及改性碳纤维增强环氧树脂复合材料的结构和力学性能的影响.结果表明:硝酸氧化和超声处理对碳纤维表面进行了有效改性,其中硝酸处理使碳纤维表面粗糙度和含氧官能团数量显著增大,超声处理使碳纤维获得良好的分散性并使碳纤维比表面积和含氧官能团增加.硝酸氧化与超声空化相结合强化了碳纤维表面的氧化和刻蚀作用,从而增强了碳纤维与树脂基体界面之间的“机械锚定”和化学键合作用,使碳纤维与树脂之间的界面结合强度得以有效提高,从而显著提高了复合材料的力学性能.
关键词:
复合材料
,
碳纤维
,
硝酸
,
超声波
,
表面改性
王永辉
,
赛义德
,
黄昊
,
薛方红
,
张黎
,
董星龙
材料研究学报
用直流电弧等离子体法制备Fe纳米粒子,用作微波吸收剂.用p氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对Fe纳米粒子的表面改性,然后按不同比例与环氧树脂均匀混合.在混合物中添加碳纤维后制备出Fe纳米粒子/碳纤维/环氧树脂基功能/结构一体化吸波复合材料,研究了吸收剂的添加量和浓度梯度、碳纤维以及平板结构等因素对其在2-18 GHz范围内吸波性能的影响.结果表明,碳纤维促进了结构体内电磁波的多重反射与吸收,在低频段出现反射损耗峰并提高吸波性能;随着Fe纳米粒子含量的提高吸波能力逐渐增强,吸收峰向低频移动;在环氧树脂的固化过程重力导致Fe纳米粒子浓度呈梯度分布,使平板状复合材料正、反两面的吸波性能出现差异,吸收剂浓度的梯度分布有利于电磁波的进入和吸收.
关键词:
复合材料
,
反射损耗
,
Fe纳米粒子
,
碳纤维
马小龙
,
敖玉辉
,
肖凌寒
,
董景隆
,
张会轩
材料研究学报
使用浓硝酸和硅烷偶联剂(hk550)对PAN基碳纤维(3K)进行表面改性,以酚醛树脂为基体制备复合材料,使用扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱(FTIR),和X射线光电子能谱(XPS)等手段研究了碳纤维的结构和表面特性.用拉伸试验机测量了复合材料的拉伸强度,用微纳米力学综合测试系统(UNMT-1)测量了复合材料的摩擦性能.结果表明,用浓硝酸和偶联剂处理可提高碳纤维表面的粗糙度和化学活性,可改善碳纤维与酚醛树脂基体之间的界面结合,使复合材料的拉伸强度提高、磨损率降低.
关键词:
复合材料
,
偶联剂
,
表面改性
,
碳纤维
,
摩损率
