SiC纤维的强度与表面微观形貌SCIEI

采用射频加热CVD法制备出连续SiC纤维。观察和研究了纤维表面微观形貌的种类以及与纤维强度和制备工艺参数之间的关系。结果表明,纤维强度与纤维表面光滑性、晶粒大小及均匀性有直接关系;而CVD过程的温度、反应气体的组分、流量以及钨丝载体清洁与否等是决定SiC纤维表面微观形貌的关键因素。在SiC纤维外表面涂敷一层保护涂层有效地提高了纤维的光滑性,缓解了SiC纤维的表面损伤敏感性,提高了纤维的性能。     

石墨烯纤维研究进展

石墨烯纤维是2011年才发展起来的一种以天然石墨为最初原料的新型碳质纤维,由石墨烯或者功能化石墨烯纳米片的液晶原液经湿法纺丝一维有序组装而成。石墨烯纤维具有良好的机械性能、电学性能和导热性能,可用于导电织物、散热、储能等领域。将其他物质引入石墨烯纤维中还可得到特定功能的石墨烯复合纤维,如将聚合物加入石墨烯纤维得到结构精巧、力学性能良好的石墨烯仿贝壳纤维;将磁性纳米粒子加入得到磁性的石墨烯复合纤维;加入Ag纳米线得到高导电的石墨烯复合纤维。石墨烯纤维良好的柔韧性使其在柔性器件如柔性超级电容器等领域得到应用。综述了石墨烯纤维的研究现状,对纯石墨烯纤维、石墨烯复合纤维的制备和应用进行了详细的阐述,并对石墨烯纤维的发展方向进行了展望。     

预热温度对SiC_f/Al复合材料纤维损伤和性能的影响

选用单向排布SiC纤维预制体为增强体材料,ZL301合金为基体材料,纤维预热温度选取500、530、550℃,制备纤维体积分数为40%的连续SiCf/Al复合材料,研究了不同纤维预热温度对连续SiC_f/Al复合材料的相组成、纤维损伤和力学性能的影响。结果表明,随着纤维预热温度上升,纤维的损伤越严重,预热500℃的纤维抗拉强度最高,为1 827MPa,是SiCf纤维原丝强度的77.7%,预热550℃时的纤维抗拉强度最低,仅为1 360MPa;纤维预热温度对连续SiC_f/Al复合材料的力学性能有较大影响,纤维预热温度为530℃时复合材料的抗拉强度最高,为483MPa,断口呈现韧性断裂特征,表现出适中的界面结合强度。     

蛇纹石内氧化效应对铁基金属磨损表面自修复层生成的作用

高性能SiC纤维在耐高温、抗氧化领域有着重要的应用前景,而纤维直径是影响纤维力学性能的主要因素之一。随着纤维直径降低,纤维强度显著升高。利用静电纺丝工艺,结合先驱体热解转化法制备SiC,探索了一种简单、易行的制备亚微米/纳米SiC纤维的方法。由聚碳硅烷(PCS)出发,研究了PCS溶液静电纺丝的工艺参数对纺丝性的影响,PCS原纤维经不熔化、N2中1200℃热处理1h,成功的制备了纤维直径在0.5原2μm之间分布均匀的SiC纤维。     

铝纤维复合板结构参数对吸声性能的影响规律

利用吸声材料降噪是治理变电站噪声污染的重要途径。以铝纤维、铝箔、铝板网为原料,采用冷轧法制备具有不同结构参数的铝纤维复合吸声板,采用阻抗管的标准测试方法检测铝纤维复合板吸声系数,研究材料的纤维板面密度、空腔厚度、纤维种类等参数对材料吸声性能的影响。结果表明:试验采用的铝纤维复合板具有优异的吸声性能,采用切削法纤维及面密度为484 g/m2的铝纤维复合板吸声性能最好;随空腔厚度的增大,吸声系数的峰值向低频段移动。     

短切复合纤维含量对其在石膏浆料中分散性的影响

采用球磨和机械搅拌的方式对石膏浆料中的短切复合纤维进行分散,研究了复合纤维的含量对其在石膏粉料和石膏浆料中分散性的影响,并分析了其微观机理。结果表明,在相同的球磨条件下,纤维在石膏浆料中的分散效果随着纤维含量的增加发生了明显的变化。当复合纤维含量低于0.5%时,纤维分散良好,没有出现结团、缠绕的现象;纤维含量超过0.5%时,纤维在石膏浆料中的分散性变差,逐渐出现纤维结团、成束现象。     

单向碳化硅短纤维增强玻璃陶瓷材料弯曲断裂行为的研究

制备了单向短碳化硅纤维增强玻璃陶瓷的复合材料。研究了复合材料的弯曲断裂行为，以及相关的增强机制。结果表明．短碳化硅纤维可以有效提高玻璃陶瓷的断裂强度，纤维体积分数为30％时，沿纤维方向的平均弯曲断裂强度是基体材料的3倍：短碳化硅纤维增强玻璃陶瓷基复合材料的弯曲应力-挠度曲线、以及断裂行为具有与长纤维复合材料类似的特征．其断裂方式为非灾难性断裂。单向短碳化硅纤维增强玻璃陶瓷基复合材料的主要增强机制为纤维脱粘、纤维滑移、纤维桥接、纤维断裂与纤维拔出。     

纤维增强环氧树脂复合材料抗固体颗粒流冲蚀磨损研究进展

在生产生活中,固体颗粒流冲蚀磨损会造成经济损失,并且存在安全隐患。环氧树脂复合材料具有较好的强度和耐冲蚀性能,被广泛地应用于颗粒流冲蚀磨损工况下。为进一步提升环氧树脂的耐冲蚀性能,通常通过填料来改性环氧树脂,其中纤维增强环氧树脂表现出优异的耐固体颗粒流冲蚀性能,使得环氧树脂复合材料的应用更加广阔。根据纤维的种类可以将其分为无机纤维(玻璃纤维或碳纤维)、自然纤维及混和纤维增强环氧树脂复合材料。综述了纤维增强环氧树脂复合材料抗固体颗粒流冲蚀性能的研究现状,讨论了不同的纤维增强复合材料表现出的冲蚀行为(塑性、脆性、半塑性、半脆性),重点分析和对比了不同纤维填料特性(纤维类型、纤维含量、纤维取向)增强环氧树脂复合材料在不同工况条件(冲蚀角度、冲蚀速度、磨粒特性)下的耐冲蚀磨损性能,阐明了不同纤维增强环氧复合材料的冲蚀模式和抗冲蚀机理,指出其现存的问题并展望其发展方向和前景。     

纤维排布方式对SiC/Ti材料残余应力影响的有限元分析

采用三维有限元法模拟SiC/Ti-6Al-4V复合材料界面的残余应力分布,分析纤维排列方式对纤维一侧界面残余应力的影响。结果表明,纤维排列方式对纤维一侧界面径向、轴向和周向残余应力均有较大影响,其中纤维六方排列时纤维一侧界面残余应力沿纤维周向分布均匀,且周向残余应力小,不易在界面形成径向裂纹,是较为理想的纤维排列方式。     

酶法脱墨作用下纤维的物理化学特性研究

对不同酶促条件下纤维的滤水性、聚合度、表面积、饱和吸附量、表面电荷进行测定,利用SEM和FITR对纤维表征。结果表明:生物酶法脱墨对纤维有一定的降解作用,当酶用量为3.5IU/g时,首先水解纸浆中的细小纤维,而对长纤维水解作用不大。     

赤泥制备无机纤维的研究

赤泥是氧化铝工业排放的强碱性有害废渣,含有无机纤维所需的氧化物,可用于制取无机纤维。实验设计了赤泥无机纤维的成分范围,通过引入粉煤灰、电石渣、高炉渣等其它固体废弃物,确定了原料配比和工业实验流程,探索了赤泥制取无机纤维的工艺方法,生产出合格的无机纤维,以该纤维制备的建筑用矿棉板指标符合国家标准。     

纤维排布方式对SiC/Ti材料残余应力影响的有限元分析

采用三维有限元法模拟SiC/Ti-6Al-4V复合材料界面的残余应力分布,分析纤维排列方式对纤维一侧界面残余应力的影响。结果表明,纤维排列方式对纤维一侧界面径向、轴向和周向残余应力均有较大影响,其中纤维六方排列时纤维一侧界面残余应力沿纤维周向分布均匀,且周向残余应力小,不易在界面形成径向裂纹,是较为理想的纤维排列方式。     

SiC纤维表面去碳处理对PIP-SiCf/SiC复合材料力学性能以及界面影响

采用强度测试、SEM、HRTEM等分析测试手段对纤维表面去碳前后SiC纤维强度、复合材料力学性能、纤维表面形貌、复合材料断口形貌以及复合材料界面特征进行分析表征.结果表明,去碳处理后,纤维表面的固有缺陷暴露出来,纤维强度下降约15%,但由其制备的复合材料强度下降只有原纤维制备复合材料的1/6;复合材料断口非常平整,纤维...     

工艺因素对医用钛纤维多孔材料性能的影响

本文重点研究了纤维缠绕角、烧结制度、纤维直径对制品的最大孔径和机械性能的影响以及纤维层厚度对纤维层中的最大孔径的影响。研究结果表明:影响纤维层与致密芯杆交界面结合强度的最主要因素是烧结制度和缠绕角,即结合强度随烧结温度的提高,保温时间的延长以及缠绕角的增加而增加;缠绕角和纤维直径是控制纤维层最大孔径的关键因素,即缠绕角越小,纤维越粗,则孔径越大;钛纤维多孔棒的抗弯强度和抗拉强度主要取决于致密芯杆的强度。     

氧化铝纤维的优良性能

氧化铝纤维是一种新型无机材料。该产品具有优异的高温力学性能、好的抗化学侵蚀能力、低的导热率等特点。利用其上述优点 ,可应用于铝基复合材料增强剂、隔热隔音材料等领域。氧化铝纤维与碳纤维、碳化硅纤维等非氧化物纤维相比 ,氧化铝纤维不仅具有高强度、高模量、耐高温等优良性能 ,而且还有很好的高温抗氧化性、耐腐蚀性和电绝缘性。氧化铝纤维是当今国内外最新型的超轻质高温耐火纤维 ,是整个Al2 O3 -SiO2 系陶瓷纤维中的一种 ,使用温度在 15 0 0～16 0 0度 ,高出玻璃态纤维 2 0 0～ 30 0度。利用氧化铝纤维增强的铝基复合材料活塞…     

氧化铝纤维的优良性能

氧化铝纤维是一种新型无机材料。该产品具有优异的高温力学性能、好的抗化学侵蚀能力、低的导热率等特点。利用其上述优点 ,可应用于铝基复合材料增强剂、隔热隔音材料等领域。氧化铝纤维与碳纤维、碳化硅纤维等非氧化物纤维相比 ,氧化铝纤维不仅具有高强度、高模量、耐高温等优良性能 ,而且还有很好的高温抗氧化性、耐腐蚀性和电绝缘性。氧化铝纤维是当今国内外最新型的超轻质高温耐火纤维 ,是整个Al2 O3 -SiO2 系陶瓷纤维中的一种 ,使用温度在 15 0 0～16 0 0度 ,高出玻璃态纤维 2 0 0～ 30 0度。利用氧化铝纤维增强的铝基复合材料活塞…     

W纤维/ZrTiCuNiBeNb基金属玻璃复合材料的断裂机制

研究了W纤维/ZrTiCuNiBeNb金属玻璃基复合材料的断裂机制。结果表明:宏观上,随着复合材料中纤维体积分数的增加,复合材料的压缩断裂方式从基体控制的"自锐性"断裂向"增强体撕裂"方式转变;微观上,复合材料的断裂方式实际上只受到增强体W纤维的控制。在压缩过程中,W纤维除了受到外加应力外,还受到由于扭转弯曲、基体剪切带塞积引起的应力集中等,纤维处于一个复杂的综合应力场,当纤维内部的纤维间介变形足以抵抗这个综合应力场时,纤维处于稳定状态,复合材料中基体的变形切过纤维,复合材料表现出自锐性特征;当纤维内部的纤维间介变形不足以抵抗综合应力场时,纤维失稳,沿间介劈裂,复合材料表现出沿纤维纵向撕裂的特征。     

组成和结构对SiC纤维电阻率的影响(英文)

通过烧成制备电阻率不同的4种SiC纤维,并对纤维的元素组成、结晶性能和表面结构进行分析。结果表明:通过调整不熔化及烧成工艺参数可以获得电阻率量级不同的SiC纤维。当纤维表层具有一定厚度的高富碳层结构时,纤维的电阻率受整体自由碳含量与结晶性能的影响不显著,此时,纤维具有较低的电阻率。富碳层的产生与不熔化纤维烧成时分解产生的烃类小分子的重新裂解沉积有关。通过低温氧化除去纤维表面的富碳层可以使纤维的电阻率增大。表面结构对连续SiC纤维的电阻率有重要影响。     

钢丝强化铝的制取和性能——纤维平行嵌入的复合材料的制取

纤维强化复合材料的性能取决于基体中纤维的嵌入形式。图1所示为嵌入材料在基体中各种排列的可能性。就纤维的形状来说也是不一样的,比如有连续和半连续的纤维、短纤维和晶须等。最大的强化效果通过嵌入连续长纤维来达到,这种纤维排列是与变形方向平行的。本文也只涉及到这种纤维的强化情况,对此得出如下公式:     

金属纤维/聚合物复合材料的制备及其电磁屏蔽效能（英文）

填充金属纤维的复合材料由于具有优异的电磁屏蔽效能(EMSE)而广泛应用于电磁干扰领域。本研究采用浸渗和机械搅拌法分别制备了316L纤维/环氧树脂和Cu纤维/环氧树脂2种复合材料,并测试了其电磁屏蔽效能。研究表明,当316L纤维长径比从200增加到1000时,316L纤维/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽效能逐渐增大,而当长径比从1000增加到3000时,其复合材料的电磁屏蔽效能迅速下降;当316L纤维的质量分数从10%增加到25%时,复合材料的电磁屏蔽效能逐渐增大。对于316L纤维/环氧树脂复合材料而言,316L纤维的最佳参数:纤维直径为8μm、含量为25%、长径比为1000,其复合材料的电磁屏蔽效能最高可达–78 d B。对于Cu纤维/环氧树脂复合材料而言,Cu纤维的最佳参数:纤维直径为120μm、含量为2.0%。