陈娟
,
王成国
材料导报
综述了PAN湿法纺丝中的凝固成纤过程的研究进展,主要介绍了成纤过程中溶剂与沉淀剂的双扩散的理论研究情况,讨论了凝固浴条件包括凝固浴温度、浓度及纺丝原液的固含量对双扩散及纤维结构与性能的影响,对PAN原丝及其碳纤维的发展与应用作了简单介绍.
关键词:
湿法纺丝
,
双扩散
,
凝固
,
纤维结构
王海庆
,
王成国
,
庄光山
,
孙毅
,
李丽
,
姚永强
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.02.007
以短切炭纤维、金属纤维等混杂纤维为增强材料制备了适用于我国提速列车客车车辆用的酚醛树脂基盘型制动闸片材料.用扫描电镜检测混料效果,用聚速板制订合理的热压成型工艺参数,用列车台架试验测定不同制动初速度时紧急制动,常规制动和洒水制动条件下闸片的制动特性.结果表明,研制的提速列车制动闸片材料的机械性能和制动特性指标都达到了我国铁道部门的相应技术要求,其摩擦性能在整个制动过程均十分平稳.
关键词:
炭纤维
,
提速列车
,
制动闸片
,
制备工艺
,
制动特性
王雯
,
王成国
,
郭宇
,
于美杰
,
陈旸
,
李斌鹏
材料热处理学报
在聚丙烯腈（PAN）聚合液中加入Fe,用去离子水凝固成膜后,分别加热至600、700和800℃制备了3种电磁损耗型碳基复合吸波材料。通过X射线衍射仪（XRD）对不同热处理温度下的复合材料进行物相分析,推断Fe在热处理中的反应过程。比较3种复合材料的介电常数和磁导率。结果表明,随着热处理温度的升高,复合材料的介电常数增加,其对电磁波损耗能力增强。
关键词:
热处理温度
,
碳基复合材料
,
介电常数
,
磁导率
,
微波吸收
王海庆
,
王成国
,
庄光山
,
孙毅
,
姚永强
,
郑树伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.07.012
采用混杂纤维作增强材料生产列车客车车辆闸片,依据TB/T3118-2005进行了"现车运用试验".实际测量了闸片的磨耗和表面状况,在线测量了制动盘厚度变化并对制动盘表面进行了观测.实验结果表明,闸片线磨损率低,表面平整无龟裂、塌边和掉渣等,制动盘面光洁,无集中产生热斑和微裂纹等异常状况.摩擦学机理分析指出,混杂纤维闸片摩擦工作面的成膜成分直接影响盘-片对磨偶的摩擦形貌,其成分的相对稳定化是改善盘-片匹配性的关键.
关键词:
合成闸片
,
混杂纤维
,
摩擦磨损性能
,
制动盘
李斌鹏
,
王成国
,
王雯
,
于美杰
,
高瑞
,
王强
功能材料
以二甲基亚砜（DMSO）为溶剂进行溶液聚合制得聚丙烯腈（PAN）溶液,在此溶液中混入了微米级铁粉后将其压成薄膜,将烘干后的薄膜高温碳化处理制得一种碳基吸波材料。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等手段对材料的成分、形貌、结构进行了表征。采用矢量网络分析仪对该复合材料在2～18GHz频段内的电磁参数进行了测试,并作了微波反射率的数值模拟。研究了碳化温度对材料物相组成和电磁性能的影响以及碳化温度和涂层厚度对材料吸波性能的影响。此种吸波材料是无定形炭和铁的氧化物、铁的氮化物等磁性物质的复合材料,兼有电损耗和磁损耗,具有较好的吸波性能。
关键词:
吸波材料
,
无定形炭
,
磁性粉末
,
电磁性能
王启芬
,
王成国
,
于美杰
,
马婕
,
赵亚奇
,
胡秀颖
,
朱波
,
王延相
功能材料
用傅里叶红外光谱(FTIR)、广角X射线衍射(WAXD)、扫描电镜(SEM)等方法测定并分析超声蚀刻对聚丙烯腈(PAN)纤维的化学结构、结晶、形态结构和机械性能的影响,为利用超声蚀刻方法制备电镜样品、研究PAN纤维结构奠定实验基础.实验结果表明:超声蚀刻处理对PAN纤维化学结构没有影响;溶解的PAN分子量随着超声时间延长而降低,未溶解的PAN分子量基本没有变化;这种处理会使纤维的结晶度和晶粒尺寸均小幅下降;经过超声蚀刻后纤维表面出现大量的原纤结构,能够实现原纤分离;这种处理对纤维的线密度影响不大,而纤维强度、断裂伸长率和初始模量均有所下降.
关键词:
超声蚀刻
,
聚丙烯腈纤维
,
原纤
,
组织结构
,
性能
胡秀颖
,
王成国
,
王启芬
,
于美杰
,
卢文博
,
王雯
,
朱波
,
王延相
,
井敏
材料热处理学报
采用梯度升温法对聚丙烯腈（PAN）纤维进行预氧化,将各温区预氧化纤维在90%二甲基亚砜（DMSO）水溶液中进行超声蚀刻处理。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）等方法分析了超声蚀刻处理对各温区纤维化学结构、原纤结构以及性能的影响。结果表明：超声蚀刻处理对各温区预氧化纤维的化学结构没有影响;195～245℃预氧化纤维经超声蚀刻处理后,出现分离的原纤结构;超声蚀刻处理后,各温区纤维的线密度都不同程度的增加,其中,255℃预氧化纤维线密度增幅最大且为最高值;各温区纤维的抗拉强度较超声蚀刻处理前同温区的纤维都明显降低,255℃预氧化纤维降幅最大且抗拉强度为最低值。
关键词:
聚丙烯腈基预氧丝
,
超声蚀刻
,
结构
,
性能
胡秀颖
,
王成国
,
于美杰
,
王雯
,
卢文博
,
井敏
,
朱波
,
王延相
,
王启芬
功能材料
预氧化各温区纤维经超声蚀刻处理后,利用扫描电镜（SEM）观察其皮层和芯部的形貌差异,并借助Raman光谱证实了预氧化纤维皮层和芯部的化学结构差异。结果表明预氧化初期195～225℃预氧化纤维整体预氧化程度低,纤维皮层和芯部的结构几乎没有差异;预氧化中后期235～265℃预氧化纤维芯部的稳定化程度较皮层低,芯部被蚀刻溶解,皮、芯形貌差异明显;经275℃预氧化后,纤维芯部稳定化程度提高,无论皮层还是芯部都呈现不溶性;最终的预氧化纤维出现了宽化的石墨特征Raman散射峰,但皮层的衍射峰较芯部更为宽化,反映出皮、芯化学结构的差异。
关键词:
聚丙烯腈纤维
,
预氧化
,
超声蚀刻
,
皮芯结构
,
化学结构
魏化震
,
王启芬
,
陈刚
,
范汶鑫
,
于倩倩
,
王延相
,
王成国
,
崇琳
,
王志远
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150410.001
采用化学气相沉积(CVD)法在碳纤维(CF)表面原位生长碳纳米管(CNTs).考察了不同催化剂、沉积温度、氢气流量以及样品距进气口距离等工艺参数对CNTs-CF生长的影响.利用SEM和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对CNTs-CF形貌和微结构进行了表征和分析.结果表明:在CF表面原位生长的CNTs为多壁结构,其中以Ni为催化剂得到的CNTs直径小、分布均匀;在600～750℃温度范围内,随着温度的升高,CNTs直径和长度减小,产量降低;随着氢气流量的增加,CNTs直径和长度均增加;距进气口30 cm,在CF表面得到的CNTs覆盖率高、直径小且分布窄,有利于制备高质量CNTs.
关键词:
碳纳米管
,
碳纤维
,
化学气相沉积法
,
原位生长
,
沉积条件
,
结构
刘峰钰
,
王成国
,
朱波
,
于美杰
,
王延相
,
刘玉兰
,
周海萍
高分子材料科学与工程
以高黏均分子量((M)(η))聚丙烯腈(PAN)为研究对象,系统研究了黏均分子量((M)(η),以下简称分子量)、温度(T)、固含量(ωt)和剪切速率(γ)对聚丙烯腈(PAN)/二-甲基亚砜(DMSO)纺丝原液流变性能的影响.结果表明,纺丝原液分子量和剪切速率皆存在一个临界值.在临界值之前,表观黏度随分子量增加迅速增大,随剪切速率的增加迅速降低,在临界值之后,变化趋势均趋于平缓;且临界值不随温度变化而改变;依据试验结果进行表观黏度与四因素线性相关方程拟合,经对比,计算值与实验值相差不大,可以为纺丝原液表观黏度的预测和后续纺丝工艺的改进提供理论参考.
关键词:
聚丙烯腈
,
二甲基亚砜
,
表观黏度
,
流变性
