多元物理场CVI制备C/C复合材料过程优化

采用普通碳毡作为增强体, 丙烯作为碳源气体, 氢气作为稀释气体, 在自制的化学气相沉积炉中使用多元物理场化学气相渗透工艺(MFCVI)制备了C/C复合材料。根据不同的工艺条件设计了一组正交实验, 以最终密度和石墨化度为指标对材料的制备过程进行了优化。结果表明, 在沉积控制温度650 ℃、丙烯分压12 kPa、总气流量为40 mL/s、总压力为20 kPa条件时, 在15 h沉积时间内可以获得较好的综合性能指标。验证实验结果表明, 在上述实验条件下, 材料的密度达到1.70 g/cm³, 石墨化度可达67.1%, 密度分析结果表明, 其密度分布呈现两边高中间低的特征, 材料的密度分布可以满足应用要求。     

钯复合膜研究进展

综述近年来国内外制备钯复合膜技术的研究进展。重点介绍钯复合膜的制备、不同基质材料上所制备膜的性能、制备中所涉及的机理及影响钯复合膜性能的主要因素等方面的研究。以多孔基质材料为底膜,将渗透作用应用于制备工艺是具有发展前景的新方法。     

电磁搅拌对C19400-SiC复合材料成分控制及性能的影响

在制备C19400-SiC复合材料过程中,SiC的成分难以控制,实验引入电磁搅拌的方法.实验结果表明,电磁搅拌技术促进了合金中SiC的添加,C19400-SiC复合材料的晶粒尺寸减小了40%.此外,采用电磁搅拌后,复合材料硬度略有提高,导电性能得到改善.     

工艺条件对C/C复合材料可石墨化性的影响

用炭毡作为纤维增强体,采用多元耦合物理场CVI工艺,在自行设计的CVI炉中增密C／C复合材料,对CVI沉积条件(温度、压力、气体流速、毡体密度、碳源)和石墨化热处理温度对C／C复合材料XRD结构参数(石墨化度g和石墨微晶尺寸Lc)的影响进行了研究。结果表明,采用本工艺制备C／C复合材料,经过工艺优化,材料经过2300℃、2h的石墨化处理,其石墨化度可达到77％以上;并且发现,较高的沉积温度、较低的压力、较大的气流速度、较大密度的毡体有利于C／C复合材料晶体有序度的提高;其次,采用石油液化气(LPG)作碳源时样品的晶体有序度比丙稀(GH6)作碳源时稍高;石墨化热处理可进一步提高材料的石墨化度,升高的幅度和组织结构密切相关,提高材料石墨化度的关键环节是CVI工艺条件。     

ZnO/PANI复合膜的制备和光电化学研究

采用电化学组装法（ECA）和溶胶-凝胶法（Sol—gel）联用技术制备ZnO／聚苯胺（PANI，polyaniline）复合膜，并用TEM和SEM对ZnO溶胶和ZnO／PANI复合膜的形貌进行表征。同时还利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和光电流谱等研究了ZnO胶体、ZnO微粒膜和ZnO／PANI复合膜的光电化学性能。结果表明，ZnO／PANI复合膜具有优良的发光性能和光电化学转换效率，可用来制备发光纳米材料和处理含有甲基橙的废水。     

航空刹车用C／C复合材料断口分析

利用SEM断口形貌分析了现役航空刹车用C／C复合材料的结构和界面结合状况，探讨了其断裂机理，分析了化学气相沉积炭的沉积机理。结果表明：C／C复合材料的断裂以“弱界面断裂”为主，裂纹优先在基体炭、炭布层间或长纤维束和短纤维间的弱界面等薄弱环节处产生。当裂纹尖端扩展到基体炭中的微裂纹处时，裂纹扩展转向；当裂纹扩展到纤维时，取道纤维与基体炭间弱界面层向前扩展，纤维经历与基体炭脱粘、弯曲、拔出、断裂等过程，导致整个材料断裂。航空刹车用C／C复合材料中的CVD炭以粗糙层状结构为主，CVD过程包括碳氢气体热解、成核、炭化、沉积生长等过程，其中，成核以物理成核为主。图2，表1，参16。     

高温热处理和不同基体炭对C/C多孔体熔融渗硅行为的影响

以针刺整体毡为坯体，采用化学气相沉积(CVD)和树脂浸渍／炭化方法(IC)制成C/C多孔体，然后熔融渗硅(MSI)制备了C/C-SiC复合材料，研究了高温热处理(HTP)和不同基体炭对多孔体熔融渗硅行为的影响，并探讨了高温热处理树脂炭对SiC生成量的影响。研究表明：利用CVD→IC混合工艺制备的C/C多孔体，渗硅前高温热处理较炭化的更有利于液硅的渗入；高温热处理使得树脂炭的孔比表面积增加，从而反应生成SiC也多；与热解炭或最后热解炭增密的C／C多孔体相比，树脂炭或最后树脂炭增密的更有利于液硅的渗入。     

C/C复合材料抗氧化复合涂层制备及其性能

设计并制备出了一种C/ C复合材料抗氧化涂层, 其基本结构为浸渍过渡层/ 陶瓷相阻挡层/ 玻璃相封填层。涂覆有复合涂层的C/C 复合材料试样在空气中于900 ℃下氧化10 h的失重率仅为0.034 g/cm², 氧化失重速率为5.67×10^-5 g/(cm²·min);900 ℃ 室温空气中急冷急热10 h循环100次后, 失重率为8.41%, 涂层没有剥落, 说明整个涂层具有良好的高温抗氧化性和抗热震性能。这种复合涂层可在中低温(不大于1 100 ℃)氧化性气氛中长时间工作, 适合作C/C复合材料航空刹车副等部件的抗氧化涂层, 能够大大提高C/ C复合材料的使用寿命和性能。     

C02激光切割若干质量控制因素与对策研究

结合实验数据分析了C02激光切割中切割速度、激光功率、透镜焦距、辅助气体压力与种类、激光入射角、工件表面的逆反射、厚板切割与工件变形等若干质量控制因素，提出了相应的对策。     

C/C复合材料用Ti-Cu合金钎料的试验研究

通过铺展实验研究Ti-Cu合金钎料中Ti含量对合金钎料润湿性的影响,试验结果表明,当Ti的质量分数为12%～16%时,合金钎料对C/C复合材料坯体有好的润湿性.用Ti-Cu合金钎料对C/C复合材料进行真空钎焊,研究钎焊接头的组织成分及分布.结果表明,钎料层与C/C复合材料结合紧密,Ti在钎料层与C/C复合材料的界面处富集并形成TiC,同时对Ti-Cu合金钎料的润湿性机理进行了分析.     

炭／炭复合材料可石墨化性能的研究

采用XRD法测量和表征石墨化度，以数种结构组成各异的二维或准二维现役航空刹车用炭／炭复合材料为对象，研究了石墨化度随石墨化处理温度的变化规律，推算出了材料的最终石墨化处理温度，并从材料的结构组成方面对其可石墨化性能特征进行了分析、比较。结果表明：在石墨化度－石墨化处理温度关系曲线上，按温度划分，存在着两个明显不同的区段；近似于直线的快速升高段（AB段）和高温时近似于水平线的缓慢升高段（CD段）。当基体中含有沥青或树脂浸渍炭时，材料的最终石墨化处理温度大多处于AB段，温度为2000－2200℃之间；当基本全部为CVD炭时，材料的最终石墨化处理温度大多处于CD段，温度可能超过2800℃。本所研究的复合材料中的CVD炭的结构皆为RL结构。     

从C到C++编程模式的快速转变

C++是目前使用最普遍、效率最高的计算机语言。文中结合C++程序设计课程的教学实践和工作实际中用C++开发软件的一些体会,讨论了从C到C++编程模式的快速转变的教学思路,给出了从过程化到面向对象教学难点的解决方法。     

炭/炭复合材料石墨化度的研究进展

从炭/炭复合材料石墨化度的测量和表征、石墨化度的影响因素以及石墨化度对复合材料性能的影响3个方面,对炭/炭复合材料石墨化度的研究现状进行了叙述和评价。指出炭/炭复合材料石墨化度的测量和表征迄今尚无公认、统一的标准;认为有必要系统地跟踪、分析、研究炭/炭复合材料中各组元及其界面在石墨化过程中的变化,以及由此带来的对材料宏观性能的影响。     

航空刹车用C/C 复合材料坯体结构的研究

为了探索降低航空刹车用C/C 复合材料成本、提高性能的有效方法, 对现役国外航空刹车用C/ C 复合材料的部分力学性能和热导率进行测试, 并利用金相显微镜对其坯体结构进行观察分析, 在此基础上, 自制了一种针刺整体毡, 进行CVD 增密, 并与炭布叠层坯体的结果对比。结果表明:国外航空刹车用C/C 材料的层间剪切强度和垂直方向热导率比较高, 坯体趋向于使用针刺毡;针刺整体毡由无纬布和网胎交替叠层, 经针刺而成, 这种结构具有孔隙分布均匀、气体扩散通道多、Z 向纤维含量高的特点, 为CVD增密创造了良好条件;自制针刺整体毡坯体经700 h CVD 增密, 小样密度可达1.81 g/cm³, 大样密度达1.75 g/ cm³, 且能继续增密, 与炭布叠层坯体相比, 采用针刺整体毡可显著缩短CVD 周期。     

Flotation of hematite using C6–C18 saturated fatty acids

The homologous series of saturated fatty acids investigated in this study generally show a steady gradation of properties with chain length. The solution pK_a values were assumed constant at 4.9, however reported pK_a values could be lower or higher. Hematite flotation response and surface pressure for aqueous solutions of these fatty acids were measured as a function of pH. For the shorter chain fatty acids, the undissociated acid was shown to be the predominant surface active species with flotation, supplemented by the physical adsorption of acid anions as the chain length increased. The reduced solubility of the longer fatty acid carbon chains made these reagents ineffective as flotation agents. The maximum flotation response of hematite using tetradecanoic acid corresponded with the precipitation edge of the reagent. The results show that the values of surface pressure of the surfactants are not always a good indication of their effectiveness as flotation collectors.     

微正压ICVI制备C／C复合材料的工艺探索

研究了反应气体浓度对微正压等温化学气相沉积制备的C／C复合材料密度和显微结构的影响，结果表明：在微正压和900℃的沉积条件下，用丙烯作为碳源、针刺毡作为预制体，氮气与丙烯的气体流量比为25：1，经过105h沉积后，C／C复合材料的密度达到1．52g／cm^3；通过偏光显微镜观察分析发现试样外部除了围绕在炭纤维周围的光滑层外，还沉积了大量的再生结构热解炭，试样内部主要以光滑层结构为主．图7，参12．     

压汞法分析C/C复合材料平板的孔隙结构

以PAN基炭纤维针刺整体毡为预制体, 经CVI增密获得了C/C复合材料平板, 采用压汞法分析了该材料的孔隙结构。结果表明, 随着CVI增密过程的进行, 材料的孔隙率和平均孔径下降, 但孔隙数量先上升后下降, 在密度为1.2 g/cm³时达到最高点; 孔隙的最可几孔径随密度升高而降低并向15 μm趋近; 大于60 μm的大孔体积分数随密度升高而下降, 小于1 μm的微孔体积分数上升; 比表面主要贡献来自孔径小于20 nm的微孔, 在密度为1.46 g/cm³时, 比表面最大。