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超声波法表征纤维增强树脂基复合材料固化行为

陶博然 , 李建新 , 吴晓青 , 何本桥 , 杨涛 , 刘秀 , 胡子

复合材料学报

采用超声波法对乙烯基酯树脂、玻璃纤维/乙烯基酯树脂、碳纤维/乙烯基酯树脂3种体系的固化反应过程进行了实时监测,准确测量了超声波在3种体系中的传播速度及振幅衰减随体系同化反应时间的变化,研究了纤维对树脂体系凝胶时间、固化过程体积储能模量及反应活化能的影响.结果表明,玻璃纤维/树脂体系的反应活化能较纯树脂体系减小14%,同化速率加快;而碳纤维/树脂体系的反应活化能较纯树脂体系增大15%,固化速率较纯树脂体系慢.超声波技术能够实时在线监测并量化纤维/树脂复合体系的固化行为,为复合材料的制备工艺和性能研究提供了一种重要的量化手段.

关键词: 超声技术 , 乙烯基酯树脂 , 玻璃纤维 , 碳纤维 , 复合材料 , 固化

镀锌层绿色钝化

奚兵

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2004.09.016

介绍由常规五酸草绿色钝化工艺改良的,以重铬酸钾为体系的镀锌绿色钝化工艺.

关键词: 镀锌层 , 绿色钝化 , 工艺配方

2D-C/C复合材料结构与性能的研究进展

莎日娜 , 刘秀 , 冯志海 , 樊桢 , 李同起

材料导报

2D-C/C复合材料是以二维碳纤维为增强体,以化学气相渗透的热解碳或液相浸渍炭化的树脂碳、沥青碳为基体组成的一种纯碳多相二维结构材料,是一种新型高性能结构功能复合材料,大量运用在航空航天等高新技术领域.目前研究集中于其宏观性能方面,难点在于其组织结构和性能的可控性、可调性.主要介绍了二维碳纤维预制体和针刺碳纤维,基体碳的微观结构和添加剂,纤维/基体界面和界面修饰,以及制备工艺对2D-C/C复合材料性能的影响.结合2D-C/C复合材料的结构特点,概述了2D-C/C复合材料热物理性能、力学性能及氧化烧蚀等行为的各向异性.此外,还展望了其研究发展方向.

关键词: 2D-C/C复合材料 , 热物理性能 , 力学性能 , 氧化烧蚀行为

石墨板深孔狭缝内无活化法甲醛化学镀铜研究

翟丽丽 , 刘秀 , 李同起 , 孙羊羊

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.024

以石墨板为基材模拟不同大小的深孔狭缝,通过超声辅助化学镀铜的方法,研究深孔狭缝内的镀铜层的影响因素,分别以甲醛和次磷酸钠为还原剂进行无敏化活化化学镀铜,通过SEM观察镀层的形貌和微观结构,用XRD对镀层成分进行分析.实验结果表明,以甲醛为还原剂时,石墨板基材对化学镀铜具有催化作用,在无敏化活化前提下,即可发生镀铜反应.深孔狭缝的大小及在镀液中的放置方向影响狭缝内部镀铜效果.大于500 μm的狭缝及通孔,不受放置方向的影响,内部均可产生镀铜.100~500μm之间的狭缝及大于500μm的盲孔,镀铜情况受放置方向的影响:竖直放置时,狭缝与盲孔内均可产生镀铜;水平放置时,狭缝和盲孔内壁均不能被铜完全包覆.

关键词: 化学镀 , 深孔狭缝 , 无活化 , 超声辅助

中间相炭微球热处理用作锂离子电池负极材料

胡伟 , 张永刚 , 王成扬 , 刘秀

材料导报

介绍了热处理工艺对中间相炭微球(MCMB)微观结构的影响及其热处理后用作锂离子电池的电化学性能.指出MCMB经2500 ℃以上高温处理虽然具有良好的充放性能,但是其理论充放电仅为372mAh/g,而MCMB经500~1500 ℃热处理后虽然具有高达1190mAh/g的首次充电容量,但是循环性能极差.而在过渡金属化合物存在下MCMB经低于1000 ℃低温修饰处理可获得充放容量高于500mAh/g、循环性能良好的锂离子电池负极材料,为轻量化、高容量锂离子电池负极材料的开发提供了新的发展方向.

关键词: 中间相炭微球 , 热处理 , 锂离子电池 , 负极材料

碳纳米管及聚合物复合材料分散性的研究进展

张紫萍 , 刘秀 , 李同起 , 胡子君

材料导报

探讨了碳纳米管及其聚合物复合材料分散性的研究进展,综述了碳纳米管功能化修饰和碳纳米管表面处理改性两大方面,阐述了提高碳纳米管分散性的方法,介绍了紫外光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力学显微镜、差示扫描量热仪等表征方法,表征及分析了碳纳米管的分散状态;同时指出了存在的问题及以后的发展方向.

关键词: 碳纳米管 , 聚合物 , 复合材料 , 分散性 , 表征

碳纤维表面化学镀的研究进展

孙书杰 , 刘秀 , 冯志海 , 樊桢 , 李同起

材料导报

近年来,许多导电高分子复合材料已使用碳纤维作为增强体,采用化学镀是改善碳纤维的表面性质的一种很有前途的改性方法.综述了碳纤维表面化学镀的种类,详细地叙述了碳纤维表面预处理技术、化学镀工艺及现阶段国内外研究状况,总结了碳纤维表面化学镀存在的问题及发展趋势.

关键词: 碳纤维 , 化学镀 , 表面处理

鳞片石墨对中间相炭微球织构的影响(英文)

李同起 , 王成扬 , 刘秀 , 郑嘉明 , 王慧

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.04.001

以煤焦油沥青为原料,鳞片石墨为添加剂,在410℃温度下反应7h制得了中间相炭微球(MCMBs).在扫描电子显微镜下对它们的表面和断面进行了分析,并用X射线衍射对其结构进行了研究.结果表明:MCMBs的表面被接近球形的小颗粒所覆盖而呈现出粗糙不平.MCB1(未加石墨)的织构主要是平行层型,而MCB2(加石墨)的织构却是复杂的.加入煤焦油沥青中的大片石墨存在于MCMBs的中心而被认为是它们的核,而小片石墨却不能象大片石墨那样在反应体系内充当核的作用.认为在成核过程中,大片石墨聚集到一起而形成晶种,同时一些低分子量的沥青组分被包裹在这些晶种的内部,石墨片以及它们的积聚体的形状、大小决定了MCMBs的织构.然而,小石墨片只能使MCMBs的织构变得杂乱.MCMBs的XRD谱图表明石墨的添加改变了其结构,并降低了它的石墨化能力和晶体大小 .

关键词: 中间相炭微球 , 中间相 , 天然石墨 , 扫描电子显微镜 , 织构

中间相沥青族组成制备C/C复合材料及性能研究

魏强强 , 刘秀 , 樊桢 , 李同起 , 曹慧英 , 李聪敏

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.22.015

用甲苯和喹啉试剂对中间相沥青进行分割提取,分割成甲苯不溶物(TI)、喹啉可溶物(QS)及甲苯不溶喹啉可溶物(TI-QS)等部分.以中间相沥青(MP)及不同族组成为基体前驱体,T800碳布为增强体,通过热模压成型,经过炭化、石墨化制备出二维碳/碳(C/C)复合材料.用偏光显微镜和扫描电镜对样品的形貌和微观结构进行了表征,测试了样品的电阻率和抗弯强度.结果表明:以TI-QS为基体制备的C/C复合材料性能最佳,密度达到1.42g·cm-3,抗弯强度为99.09 MPa,电阻率为1.01×10-5Ω·m.

关键词: 族组成 , 2D-C/C复合材料 , 抗弯强度 , 电阻率

碳纳米管及聚合物复合材料分散性的研究进展

张紫萍 , 刘秀 , 李同起 , 胡子君

材料导报

探讨了碳纳米管及其聚合物复合材料分散性的研究进展.综述了碳纳米管功能化修饰和碳纳米管表面处理改性两大方面,阐述了提高碳纳米管分散性的方法,介绍了紫外光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力学显微镜、差示扫描量热仪等表征方法,表征及分析了碳纳米管的分散状态;同时指出了存在的问题及以后的发展方向.

关键词: 碳纳米管 , 聚合物 , 复合材料 , 分散性 , 表征

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