碳纳米管增强环氧／石墨复合材料的制备与性能研究

采用粉末冶金法制备了碳纳米管增强环氧／石墨复合材料,并研究了酸洗处理对复合材料弯曲强度、硬度和导电性能的影响。结果表明：与未处理碳纳米管相比,酸处理的碳纳米管增加了环氧／石墨复合材料的弯曲强度和硬度,降低了电阻率。酸处理的碳纳米管增强环氧／石墨复合材料的弯曲强度达到21．9MPa,比未添加碳纳米管时提高了近22％;同时复合材料的硬度达到最大值21．7HS,比未添加碳纳米管时提高了近10％;复合材料的电阻率达到了最小值45036μΩ·cm,比未添加碳纳米管时复合材料的电阻率降低了近17％。     

焦炭颗粒/热解炭复合材料的制备与压缩性能研究

分别以LJ1、LJ2、YJ、ZJ 4种焦炭颗粒作为增强体,CVD炭作为基体,利用TCVI设备制备出了焦炭颗粒增强热解炭基(焦炭颗粒/热解炭)复合材料。并从其力学性能着手,使用金相显微镜分析其显微结构,采用扫描电镜观察其断口微观形貌,并结合载荷-位移曲线综合分析其断裂方式及机理。结果表明:4种焦炭颗粒/热解炭复合材料中,LJ1和ZJ焦炭颗粒沉积前后密度与质量变化最大,其质量分别增加57.4%和64.3%;焦炭颗粒/热解炭复合材料微观组织结构为各向异性;LJ2焦炭颗粒/热解炭复合材料轴向和径向的压缩强度分别为203.7 MPa和176.3 MPa,在4种焦炭颗粒/热解炭复合材料中强度最高;4种焦炭颗粒/热解炭复合材料压缩断裂方式为脆性断裂,LJ2焦炭颗粒/热解炭复合材料和YJ焦炭颗粒/热解炭复合材料主要是因其内部焦炭颗粒孔洞的应力集中造成断裂,LJ1焦炭颗粒/热解炭复合材料和ZJ焦炭颗粒/热解炭复合材料主要沿其焦炭颗粒的层片断裂。     

铜包石墨润滑涂料的制备与性能研究

以石墨、硫酸铜和锌粉为原料,羧甲基纤维素钠和锂基膨润土为增稠剂和悬浮剂,制备了滑板用石墨及铜包石墨润滑涂料。研究了铜包石墨颗粒的表面形貌,铜包石墨涂料的稳定性和黏度,以及涂层的干燥速度和抗氧化性。结果表明:1)铜呈细小颗粒状,聚集附着在铜包石墨的表面。2)铜包石墨涂料的稳定性比未包铜石墨涂料的高,而其剪切黏度较低,这表明铜包覆层有效地改善了石墨表面的疏水性,提高了石墨在水中的分散性。3)铜包石墨涂料在室温条件下的干燥速度与未包铜石墨涂料的相近;铜包覆层有效地降低了石墨颗粒与空气的接触面积,从而显著提高了涂层的抗氧化性。     

碳纳米管增强铜－石墨复合材料电刷的制备与性能研究

采用粉末冶金法制备了碳纳米管增强铜-石墨复合材料电刷,研究了碳纳米管对铜-石墨电刷静态和动态性能的影响。结果表明：碳纳米管的加入增加了铜-石墨电刷的破碎力和硬度,对电刷的电阻率影响不大。碳纳米管的加入使铜-石墨电刷的摩擦系数减小,并减少了电刷的磨损率,提高了电刷的使用寿命。     

磷酸盐基体及其纤维增强复合材料的研究-基体磷/金属元素摩尔比对工艺和材料性能的影响

本实验以自制的磷酸盐为胶粘剂,以金属氧化物为固化剂,玻璃纤维为增强材料,通过手糊成型再经热压制得了耐高温透波复合材料.测定了不同磷/金属元素[P/M(M=Al、Cr等)]摩尔比基体胶的粘度、固化时间等参数;并用XRD分析了材料基体组分,同时探讨了基体胶的P/M摩尔比对所制得复合材料性能的影响,确定了基体胶的最佳P/M摩尔比.     

氧化铝陶瓷/镍基合金复合材料的制备与性能

采用粉末冶金技术研制氧化铝陶瓷/镍基高温合金复合材料,重点讨论了掺加氧化铝对镍基合金力学性能、热学性能方面的影响.结果表明,氧化铝陶瓷/镍基高温合金复合材料的硬度最大值为(HRA)62.2,弯曲强度则随着氧化铝颗粒含量的增加而逐渐减小,同时随着氧化铝颗粒含量的增加,复合材料的抗氧化性逐渐增强,导热性降低.     

CVI法制备SiCp/SiC复合材料的微结构与性能研究

本文对用CVI法制备的SiCp/SiC复合材料的微结构与性能进行了研究.通过造粒使颗粒成为类似纤维束的均匀团聚体,通过预制成型使颗粒成为类似纤维预制体的坯体后进行化学气相渗透(CVI).由这种工艺制备的复合材料弯曲强度达到163MPa;成分包括α-SiC、6HSiC及石墨化的碳.它具有适当弱界面层增韧和非均匀复合效应等增韧途径.     

沥青种类和焦炭粒度组成对焦炭颗粒增强沥青基炭复合材料性能的影响

采用新型的模压半炭化成型工艺在大气环境下制备出了高密度、低成本的焦炭颗粒增强沥青基炭复合材料（简称CRPCC材料）。研究了煤沥青的种类、沥青焦中添加冶金焦以及焦炭颗粒的粒度组成配比对CRPCC材料的密度和抗压强度的影响。结果表明：煤沥青的软化点高，用其制备的CRPCC材料的密度和抗压强度未必就高；沥青焦中添加一定含量的冶金焦，则可制备出密度和抗压强度更好的CRPCC材料。     

石墨-水泥基复合材料的制备与性能

为提高水泥基材料的抗电磁干扰性能,制备了石墨-水泥基复合材料,测试了材料的电阻率、电磁屏蔽效能和力学性能.结果表明:对石墨-水泥基复合材料,在一定范围内,随掺入的石墨质量分数(下同)的增加,材料电阻率呈下降趋势.石墨掺入量为5%～10%时复合材料电阻率下降非常明显,超过15%以后,电阻率变化已不太明显;随着石墨掺量的增加,复合材料的电磁屏蔽效能也逐渐增大,石墨掺入量为15%时达到最大值,而抗折强度及抗压强度则随着石墨掺入量的增加有所下降.     

碳纤维增强轻质耐压复合材料的制备及性能研究

通过模压工艺制备了短切碳纤维/空心玻璃微珠(K46)/环氧树脂复合材料,并对复合材料的断面形貌、密度、抗压强度和吸水率进行了研究。研究结果表明,随着碳纤维含量的增加,复合材料密度变化较小,抗压强度上升,当碳纤维含量为4%时,抗压强度最大,微珠含量分别为50%、55%、60%的复合材料的抗压强度分别为68.9MPa、65.1MPa、57.2MPa;随碳纤维含量的增加,复合材料饱和吸水率下降,当碳纤维含量为4%时,微珠含量为55%、60%的复合材料达到最小饱和吸水率,分别为0.81%、1.15%。     

废旧线路板粉末增强复合材料的制备与性能

废旧线路板回收处理过程中得到的基板粉末作为增强填料,采用模压成型制备废弃物填料增强不饱和聚酯复合材料,研究模压工艺参数以及废弃物粉末填料配比等对复合材料力学性能的影响规律,并初步展望了废弃物复合材料的应用。结果表明,随着模压温度、压强、模压时间和填料含量的增加,复合材料的弯曲强度先升高后降低。在优化的模压工艺参数条件下,复合材料的弯曲强度超过100MPa,冲击强度可达10kJ/m2。     

聚氨酯/碳纳米管复合材料的制备及表征

采用原位聚合法制备了聚氨酯/碳纳米管复合材料,并利用扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪对其进行了表征,同时探讨了碳纳米管对复合材料力学性能、热稳定性、弹性回复率及导电性能的影响.结果表明,经过酸处理的碳纳米管参与了聚合反应,并在基体中获得了较好的分散,同时力学性能、热稳定性及导电性都有明显的提高,而弹性回复率没有受到很大的影响.     

吸湿介质对碳纤维增强铸型尼龙复合材料的吸湿行为及力学性能的影响

本文对碳纤维增强铸型尼龙(CF／MC 尼龙)复合材料在不同吸湿介质中的吸湿行为进行了研究。结果表明，对于纤维体积分数为10％的碳纤维增强铸型尼龙复合材料(10％CF／MC尼龙复合材料)，随着吸湿介质的PH值减小，它的吸湿率增大。同时，经过吸湿后，10％CF／MC尼龙复合材料的弯曲强度有明显的下降。随着吸湿介质的PH值减小，试样的弯曲强度下降。使用环境扫描电子显微镜观察在10％HCl溶液中吸湿的试样的剪切断口形貌，得到的结果与吸湿实验的结果一致。     

聚苯乙烯/纳米二氧化铈复合材料的制备与表征

通过原位悬浮聚合法制备聚苯乙烯(PS)／纳米二氧化铈(CeO2)复合材料。红外光谱分析表明,复合材料中CeO2粒子的红外吸收存在蓝移现象。采用凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪、热失重仪和毛细管流变仪等对PS／纳米CeO2复合材料的分子量、玻璃化转变温度、热稳定性及流动性能进行了表征。研究发现,随着纳米CeO2用量的增加,复合材料的分子量呈先升高后降低的趋势,玻璃化转变温度及熔体表现粘度有所升高,热稳定性得到很大提高。     

纳米SiO_2和PP-g-MAH对玻纤增强PP复合材料性能的影响

纤维和树脂之间的界面结合强度是决定复合材料性能的关键因素。通过实验研究在玻璃纤维表面涂覆经硅烷偶联剂KH550表面处理的纳米SiO_2以及在PP基体中加入PP-g-MAH对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的界面结合强度和力学性能的影响。结果表明,纳米SiO_2经KH550表面处理后可以降低其表面能,有利于其在纤维表面分散吸附;纤维表面涂覆纳米SiO_2及在PP中加入PP-g-MAH,有利于增强纤维和树脂之间的界面结合强度,复合材料的层间剪切强度提升了116.06%,拉伸强度提升了109.14%,弯曲强度提升了99.85%。     

玻璃钢材料真空性能研究

将EAST装置所用的绝缘子玻璃钢材料和超导磁体绝缘结构所采用的玻璃钢材料放入自行设计的真空性能评价装置的样品室,在常温下进行出气率试验.通过真空计和四极质谱仪分别对样品室和主真空室的全压、分压和出气成分进行监测,获得被测材料的出气率和出气成分等真空性能参数.