C／C+HA骨植入材料对杂交波尔山羊生理生化机能的影响

碳／碳复合材料+羟基磷灰石涂层(C／C+HA)骨植入材料具有与人体骨组织十分接近的弹性模量和优良的表面生物活性,是一种具有重要临床应用价值的骨替换材料.采用杂交波尔山羊作为动物实验模型,开展了C／C+HA复合材料骨内植入实验,并从呼吸、心跳、消化、血液和免疫等方面考察了该植入材料对实验动物生理、生化指标的影响,进而探讨了该材料的生物安全性.结果表明:在植入手术后61?d的观察期内,虽然实验动物出现轻度贫血和消化吸收功能下降,但未发现C／C+HA复合材料引起的热源性反应、急性感染和免疫功能下降,说明该材料具有较好的生物安全性.     

医用碳／碳复合材料的制备及骨组织相容性研究

医用碳／碳复合材料的制备工艺主要由碳纤维三维立体织物浸渍糠醇树脂、碳化、化学气相渗透和石墨化等主要步骤构成．本文采用扫描电子显微镜、肖氏硬度计对碳／碳复合材料的表面微观形貌及显微硬度进行观察和测定．为进一步探讨该材料作为骨组织替换材料的可行性，开展了实验动物骨内种植实验，并通过X射线和组织病理切片观察对材料与骨组织相容性进行了研究．结果表明，采用本工艺制备的碳／碳复合材料组织结构均匀致密．该材料生物相容性良好，具有与正常人体皮质骨十分接近的表面硬度．     

医用碳/碳复合材料的制备及骨组织相容性研究

医用碳/碳复合材料的制备工艺主要由碳纤维三维立体织物浸渍糠醇树脂、碳化、化学气相渗透和石墨化等主要步骤构成.本文采用扫描电子显微镜、肖氏硬度计对碳/碳复合材料的表面微观形貌及显微硬度进行观察和测定.为进一步探讨该材料作为骨组织替换材料的可行性，开展了实验动物骨内种植实验，并通过X射线和组织病理切片观察对材料与骨组织相容性进行了研究.结果表明，采用本工艺制备的碳/碳复合材料组织结构均匀致密.该材料生物相容性良好，具有与正常人体皮质骨十分接近的表面硬度.     

高温对碳/碳复合材料性能影响的研究

作为理想的热结构材料，碳／碳复合材料(C／C)在高温环境下的力学行为至关重要。针对高温处理、高温应用两个环节，研究了2100℃石墨化处理、1700℃实验测试条件对三维整体编织3D C／C复合材料弯曲行为的影响。比较分析后发现，高温石墨化处理改变了裂纹扩展路径，提高了材料的强度、模量；与室温环境相比，高温下C／C复合材料表现出更加优异的弯曲性能，弯曲强度提高45％，模量提高15％。     

包覆工艺制备C—SiC—B4C—TiB2复合材料的组织与性能

以鳞片石墨,B4C,SiC,TiO2为原料,利用包覆工艺在不同热压温度下制备了W（C）=50％的C—SiC—B4C—TiB2复合材料,并详细研究了热压温度对复合材料显微组织和性能的影响规律．结果表明,当热压温度高于1850℃时,复合材料由C,SiC,B4C和TiB2这四相组成;复合材料的体积密度、抗折强度和断裂韧性均随着热压温度的升高而增加．2000oC热压时,复合材料的体积密度、气孔率、抗折强度和断裂韧性分别达到2．41g／cm^3,3．42％,176MPa和6．1MPa·m^1/2;热压温度升高,复合材料的碳相和陶瓷相逐渐致密,碳相最终形成了在陶瓷基体上镶嵌的直径为40μm橄榄球状和条状这两种形貌．碳／陶瓷相的弱界面分层诱导韧化和第二相TiB2与陶瓷基体之间热膨胀系数不匹配所致的残余应力使变形过程中微裂纹的扩展路径发展变化,使复合材料的韧性提高．     

不同能载水平下C／C复合材料的摩擦特性

对具有粗糙层热解炭结构的针刺毡C／C复合材料在MM-l000型摩擦试验机上模拟某飞机正常着陆、超载着陆和中止起飞3种不同的能载水平进行摩擦磨损性能武验，并对磨损表面和磨后进行扫描电镜观察．结果表明：C／C复合材料在不同能载水平下均具有高速0．3l-0．32的摩擦因数，刹车力矩曲线均较平稳，磨损随能载水平的增加而增大；样件的磨损表面在正常着陆条件下形成较光滑、完整、连续的磨后层，随着能载水平的增加，形成粗糙的磨屑层，在极高的能载水平(中止起飞条件)下又形成光滑的磨后层；而样件的磨后尺寸随能载水平的增加而急剧减小．表明该C／C复合材料具有极好的摩擦制动性能，尤其是在大能载水平下，摩擦性能更加优良，适用作飞机刹车材料．     

C／C复合材料的浸涂抗氧化性能

采用不同浸渍工艺浸涂C／C复合材料，研究了不同浸渍剂渍后试样的抗氧化效果，以及常压浸渍和抽真空－加压浸渍对C／C复合材料抗氧化性能的影响，研究结果表明，材料浸渍磷酸盐后其抗氧化性能可得到明显改善，用磷酸盐加压浸渍是提高C／C复合材料抗氧化性能的一种有效途径；常压浸渍处理时，在所使用的3种浸渍溶液（A溶液、Z溶液、M溶液）中，经Z溶液处理的试样其抗氧化性最好，浸渍了A溶液，Z溶液的试样的氧化失重曲线，其最佳抽真空－加压浸渍压力分别为0．8，1．2MPa.     

C／C复合材料的体积密度和石墨化度对硬度的影响

测试了几组典型的不同体积密度和石墨化度的C／C复合材料洛氏硬度值，研究了C／C复合材料的体积密度和石墨化度与其硬度特性的关系．结果表明：相同石墨化度的C／C复合材料洛氏硬度随其体积密度的增加而增加，相同体积密度的C／C复合材料洛氏硬度随其石墨化度的增加而降低；C／C复合材料体积密度对硬度的影响随其石墨化度的增加而减小；对体积密度为1．75-1．85g／cm^3的C／C复合材料，可据其洛氏硬度的范围大致判断其石墨化度的范围；对一定体积密度和热处理温度的C／C复合材料，可通过洛氏硬度判断基体发的微观结构特点．     

沥青基C／C复合材料的致密规律

对采用液相浸渍－碳化工艺、在不同碳化压力条件下（0．1MPa、40MPa、80MPa和100MPa)制备的2D沥青基C／C复合材料的致密规律进行了研究,发现制件密度与浸渍－碳化工艺循环次数联系,并提出了复合材料密度变化规律的数学表达式,该表达式可以用来对复合材料制作的密度进行预测,并可为C／C复合材料制备试验方案的可行性分析与制订提供理论依据。     

温度对C/C复合材料表面HAp涂层的影响

采用水热电沉积法在碳／碳（C／C）复合材料表面制备了羟基磷灰石（HAp）涂层，用XRD、SEM等测试手段对涂层进行表征，重点研究了水热温度对HAp涂层晶相和显微结构的影响以及HAp涂层的沉积动力学机理。结果表明：随着温度的升高，HAp衍射峰有所增强，结晶程度变好，涂层更加致密和均匀；涂层的沉积速率随着温度的升高而增加，涂层的沉积活化能为25．89kJ／mol。     

C(f)/HA-PMMA生物复合材料的合成

以丙烯腈基短切碳纤维(C(f))为增强相、纳米羟基磷灰石(HA)为改性体,并以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,采用原位合成与溶液共混相结合的方法制备了C(f)/HA-PM-MA生物复合材料.用红外吸收光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析测试手段对材料的组成结构及断面的微观形貌等进行了测试与表征,使用万能材料试验机测试了其力学性能.结果表明:该合成工艺可以保证短切碳纤维和HA在基体PMMA中均匀分布;与纯PMMA相比,所制备的复合材料具有较好的弯曲强度和弯曲模量,当碳纤维含量为4％,HA含量为2％时复合材料的弯曲强度达到极大值97.41 MPa.     

一种计算碳/碳复合材料浸渍量的理论公式

在研究碳／碳(C/C)复合材料的浸渍碳化(IC)工艺的改进技术中，对各种影响因素进行了综合分析，提出了一种计算C/C复合材料浸渍量的理论公式，这对正确估计C/C复合材料的IC效果、研究IC工艺与C/C复合材料宏观性能之间的关系具有一定的指导意义。     

单向碳─碳复合材料的早期蠕变行为

用化学气相沉积（ＣＶＤ）热解碳制备了Ｔ３ＯＯ（ＰＡＮ）碳纤维增强热解碳的单向Ｃ／Ｃ复合材料．在氩气保护下测定了这种材料在同一应力不同温度和同一温度不同应力下的早期蠕变行为．通过数学处理，早期蠕弯数据满足．ｍ可表示为：ｍ＝０．０００３Ｔ（Ｋ）－０．００１６σ（ＭＰａ）＋０．２０３２     

纳米羟基磷灰石复合陶瓷生物摩擦学行为研究

采用沉淀法合成了纳米羟基磷灰石（HA）粉体，无压烧结工艺制备了HA／PSZ陶瓷复合材料．利用材料试验分析系统（MTS）和纳米硬度分析测试系统（Triboindenter）测定了复合材料的宏观和微观力学性能，用销盘式摩擦磨损试验机考察了血浆润滑条件下复合材料的生物摩擦学性能，探讨了力学性能与摩擦学性能之间的关系．结果表明，无压烧结HA／PSZ复合陶瓷材料断裂韧性比纯HA陶瓷提高近2．7倍，弯曲强度提高近1倍．纳米硬度最高值为10．6GPa，纳米弹性模量为156．OGPa．血浆润滑条件下，HA／PSZ陶瓷和UHMWPE摩擦副的摩擦系数与HA的含量有关，UHMWPE的磨损率与HA／psz复合陶瓷摩擦副的硬度和断裂韧性存在反比关系．     

B4C／TiO2／Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C／TiO2／Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C／TiO2／Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结．利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3;同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2-B4C反应生成TiB2．分析了B4C／TiO2／Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理．     

Cr／C对31％Cr高铬铸铁组织与性能的影响

研究了Cr／C对31％Cr高铬铸铁铸态组织、硬度、冲击韧性、耐磨性等性能的影响．结果表明：在本实验条件范围内,所制备的Cr31高铬铸铁均为过共晶组织和六角棒状的M7C3碳化物;随着Cr／C的增加,组织中的过共晶碳化物逐渐变得细小,而且分布更加弥散、均匀,在相同大小的视场内过共晶碳化物的相对数量减少,铸铁的过共晶度下降．随着Cr／C的增加,Cr31铸铁的硬度略有下降,而冲击韧性有明显的升高趋势．当外加载荷为70N时,Cr31铸铁的耐磨性随Cr／C的增加而下降．     

高温处理后C/SiC点阵结构复合材料压缩性能

C/SiC点阵结构复合材料具有轻质、高强、防热、抗烧蚀等功能,有望应用于未来高超声速飞行器的热防护系统中.采用纤维束缝合工艺和先驱体浸渍裂解法(PIP)制备了C/SiC四棱锥点阵结构复合材料.将C/SiC点阵结构复合材料试件分别在1 200℃和1 600℃下进行热处理30 min,对高温热处理后的C/SiC四棱锥点阵结构复合材料压缩性能进行了实验研究,并与未进行热处理材料的压缩性能进行了比较.实验结果表明:高温热处理会引起C/SiC四棱锥点阵结构复合材料压缩性能的下降,但1 600℃热处理后材料的强度明显高于1 200℃热处理后材料的强度.     

C/Cu(Fe)复合材料制备工艺及性能研究

利用三步电沉积法制备C／Cu（Fe）复合材料预制丝，将预制丝缠绕成毛坯，采用真空热压法制备C／Cu（Fe）复合材料．研究表明，真空热压工艺对复合材料力学性能有很大影响，通过力学性能试验和对拉伸断口形貌的分析，得出了制备C／Cu（Fe）复合材料的最佳工艺．     

基于Internet倒立摆远程控制的设计和实现

探讨了远程开放平台的搭建模式,选取C／S的双Socket结构,保证了系统的安全性。以直线倒立摆为对象开发了Visual C＋＋下基于Internet的远程开放实验平台,为倒立摆的研究提供了方便。最后把Matlab仿真结果在这个远程平台上进行验证,结果证明该平台具有很好的实时控制效果。     

C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能的研究

以不同孔隙率的C/C复合材料为预制体,聚碳硅烷为先驱体,二甲苯为溶液,将聚碳硅烷和二甲苯按一定质量比配成浸渍液,采用真空加压浸渍裂解法制备出了一系列C/C-SiC复合材料,并且对材料的摩擦磨损性能进行了研究.结果表明,随着预制体密度的增大,材料的平均摩擦系数、摩擦力矩都随之增加,而刹车时间、刹停温度和线磨损则随之降低.静力矩测试表明,材料有比较高的静摩擦系数,几组试样中预制体原始密度为1.47 g.cm-3的材料较适合作为刹车材料使用.