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Cf/Si-O-C复杂形状应用构件的制备

马青松 , 陈朝辉 , 郑文伟 , 胡海峰

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.12.011

结合树脂传递模塑(RTM)和先驱体浸渍裂解技术,以聚硅氧烷(PSO)为先驱体,制备出复杂形状的C r/Si-O-C陶瓷基复合材料应用构件.根据RTM的工艺要求,研究了二乙烯基苯(DVB)/PSO的交联和裂解,DVB/PSO粘度与温度和时间的关系,DVB/PSO与碳纤维的润湿性以及用作脱模剂的TiO2薄膜的制备.

关键词: Cr/Si-O-C复合材料 , 树脂传递模塑 , 聚硅氧烷

基体对PIP法制备2D Cf/SiC材料抗氧化性能的影响

刘静宇 , 简科 , 陈朝辉 , 马青松

稀有金属材料与工程

以3k JC1#纤维布为增强体,以聚碳硅烷为先驱体,采用先驱体转化工艺制备了2D Cf/SiC复合材料,考察了基体结构对材料抗氧化性能的影响.结果表明,先驱体转化2D Cf/SiC复合材料的抗氧化性能主要与材料基体中的游离碳含量及孔隙率有关,基体中游离碳含量和孔隙率越高,材料的抗氧化性能越差.通过减少基体中的孔隙率和游离碳含量,可以制备抗氧化性能较好的2D Cf/SiC复合材料,在1300℃,马弗炉中氧化20 min后,材料的失重率仅为2.2%,弯曲强度和断裂韧性保留率达到83.6%和80.9%.

关键词: 2D Cf/SiC复合材料 , 抗氧化性能 , 基体 , 孔隙率 , 碳含量

聚硅氧烷转化Si-O-C陶瓷的电阻率

马青松 , 陈朝辉

稀有金属材料与工程

由聚硅氧烷裂解制备出Si-O-C陶瓷,其电阻率为2220 Ω·cm.在聚硅氧烷中添加Al和MoSi2可以制备出低电阻率的Al/Si-O-C和MoSi2/Si-O-C陶瓷.制备温度对材料电阻率有很大的影响.

关键词: Si-O-C陶瓷 , 电阻率 , 聚硅氧烷 , 填料 , 先驱体裂解

C/SiC复合材料表面SiC/Zr-Si-C/SiC复合涂层的制备及性能研究

向阳 , 李伟 , 王松 , 陈朝辉

人工晶体学报

为提高C/SiC复合材料的抗氧化性能,设计了致密的CVD-SiC涂层和多孔的熔盐法Zr-Si-C涂层相间的涂层体系.通过实验测试,建立了该涂层的生长模型,并考核了材料在1773 K的抗氧化性能.氧化结果显示,材料在氧化2h后的失重率为仅0.67%,弯曲强度保留率为99.7%,不同组成相间的结构涂层呈现出优异的抗氧化性能.

关键词: 陶瓷基复合材料 , 化学气相沉积 , 熔盐 , 涂层 , 氧化

PIP工艺制备Cf/SiC复合材料微观结构研究

李伟 , 陈朝辉

稀有金属材料与工程

用N2等温吸附法研究了PIP工艺制备3D Cf/SiC复合材料内部微观结构.结果表明,复合材料内部为多孔结构,孔隙形状多样,平均孔径小于10 nm,孔径分布集中,比表面积为3.41 m2/g.结合吸附理论,认为由B.E.T方程及F.H.H方程计算分形维数值分别反映了孔隙表面的粗糙形貌和孔隙分布复杂拓扑结构.与其它试验结果对比发现,受自身机理所限,等温吸附法仅能表征材料内纳米级中微孔,对100 nm以上大孔难以测量,因而无法全面表征Cf/SiC复合材料孔隙特征.

关键词: Cf/SiC , 等温吸附曲线 , 孔隙 , 分形

新型吸波碳纤维的研究进展

谢炜 , 程海峰 , 楚增勇 , 陈朝辉

材料导报

碳纤维吸波材料是一类多功能复合材料,具有承载和减小雷达反射截面的双重功能,是一种非常有发展前途的吸波材料.分别详细介绍了螺旋碳纤维、改性碳纤维、异形碳纤维和纳米碳纤维等新型碳纤维的制备、吸波机理及吸波性能,并对其最新研究现状进行了评述.

关键词: 新型碳纤维 , 吸波性能 , 吸波机理

聚硅氧烷封孔处理对Cf/SiC复合材料抗氧化性能的影响

索相波 , 陈朝辉 , 王松 , 马青松

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.06.008

以室温粘度低的液态聚硅氧烷为原料,采用真空-加压浸渍交联工艺对Cf/SiC复合材料进行了封孔处理.研究了封孔效果及封孔处理对Cf/SiC复合材料短时间抗氧化性能的影响.结果表明,聚硅氧烷能够有效封填材料中微孔,提高Cf/SiC复合材料的致密度,同时明显提高Cf/SiC复合材料的短时间抗氧化性能.经封孔处理的Cf/SiC复合材料在1500℃空气中氧化10min后,材料强度保留率由处理前的67%提高到了95%,质量保留率由处理前的91.9%提高到99.1%.聚硅氧烷在裂解过程中会消耗氧以及裂解产物SiO2在高温下的流动能愈合孔隙,从而阻碍O2向材料内部扩散是抗氧化性能得以提高的原因.

关键词: 抗氧化 , 聚硅氧烷 , 陶瓷先驱体 , 封孔处理 , Cf/SiC复合材料

2D-Cf/SiC复合材料及构件的无压成型工艺

张峰 , 胡海峰 , 陈朝辉 , 简科

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.03.012

采用无压成型工艺制备了2D-Cf/SiC及复杂构件.结果表明:复合材料弯曲强度达到328MPa,断裂韧度达到14.9 MPa·m1/2,层间剪切强度达到35.9 MPa,同时材料也具有很好的高温抗氧化性能.利用本工艺制备了某型号发动机的尾喷管,并成功通过了应用部门的试车考核.

关键词: 2D-Cf/SiC复合材料 , 无压成型工艺 , 构件

硅树脂浓度对PIP制备3D C_f/Si-O-C材料性能的影响

刘静宇 , 陈朝辉 , 简科 , 方志薇 , 彭霞辉

稀有金属材料与工程

以三维碳纤维织物和廉价的硅树脂为原料,采用先驱体转化工艺制备3D C_f/Si-O-C材料,考察了硅树脂浓度对材料微观结构与力学性能的影响.结果表明:随着硅树脂浓度的增加,3D C_f/Si-O-C材料的密度增加,孔隙率下降,材料的弯曲强度增加,当硅树脂浓度达到54.5%时,材料的弯曲强度达到360.6 MPa;而随着硅树脂浓度的进一步增加,材料的密度虽然进一步增加,但弯曲强度和断裂韧性却明显下降,这主要是由于硅树脂浓度过高时,所制备的材料基体与纤维结合较紧,界面结合较差的原因造成的.

关键词: 先驱体转化法 , 硅树脂 , 3D , C_f/Si-O-C材料 , 力学性能 , 微观结构

热红外隐身伪装技术和材料的现状与发展

穆武第 , 程海峰 , 唐耿平 , 陈朝辉

材料导报

从影响目标热红外辐射度的因素出发,综述了调节目标发射率的方式和常用的材料及其特性;在控制目标表面温度方面,在综述国内外的隐身伪装方法和器材的基础上,首次提出了利用热电材料来进行热红外隐身伪装.最后描述了今后热红外隐身的发展方向.

关键词: 热红外 , 伪装 , 隐身 , 热电材料

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