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稀土镧催化热解二甲苯制备C/C复合材料及其微观结构与力学性能

郑金煌 , 邓海亮 , 殷忠义 , 姚冬梅 , 苏红 , 崔红 , 张晓虎 , 王坤杰

新型炭材料

采用薄膜沸腾CVI法,以LaCl3为催化剂在1000~1100℃下热解二甲苯制备出密度1.67~1.72 g/cm3的C/C复合材料,研究了催化剂含量对其致密化特性、基体微观结构和力学性能的影响。结果表明,催化剂含量由0增加至15 wt%时,热解炭沉积速率升高,其结构由粗糙层( RL)向各向同性( ISO)转变,材料密度和力学性能先升高后降低。含量为3 wt%时材料密度较高,且基体内出现纳米丝状碳( NFC)；含量增大至6 wt%后,NFC数量增多,催化剂表面积碳使基体趋于形成RL和ISO混合结构,高催化剂含量下ISO层较厚。催化剂添加后材料的弯曲和剪切强度分别提高约8.1%~33.0%和15.3%~55.7%,含量为6 wt%时性能较佳,弯曲及剪切强度达230.7 MPa和36.6 MPa。高温处理使材料韧性提高,但强度降低,15 wt%时降低较大,弯曲和剪切强度降低约18.6%和14.4%。

关键词: C/C复合材料 , 稀土镧 , 化学气相渗透 , 微观结构 , 力学性能

碳布增强聚芳基乙炔新型防热材料

闫联生 , 姚冬梅 , 闫桂沈 , 庄元其

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.1999.05.006

本文研究了新型高碳聚芳基乙炔树脂(PAA)的成碳率及其碳布增强防热材料(2DC/PAA)成型工艺,对复合材料的性能进行了表征.结果表明,聚芳基乙炔树脂的成碳率高于酚醛树脂,C/PAA材料烧蚀性能优异,氧-乙炔线烧蚀率0.004mm/s;但材料机械性能较低,剪切强度仅为5.8MPa.

关键词: 聚芳基乙炔 , 烧蚀材料 , 树脂基体 , 剪切强度

碳/酚醛结构材料的研究

闫联生 , 姚冬梅 , 杨学军

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2000.06.008

研制出的碳布增强硼酚醛材料力学性能优异，剪切强度高达34.7 MPa，压缩强度达270 MPa，比一般碳/钡酚醛材料提高30%～70%；接近柔性接头非金属增强件碳/环氧材料水平，达到柔性接头非金属增强件材料的指标要求，有望替代现有碳/环氧材料。由于抗烧蚀性能优于碳/环氧材料，使非金属增强件热防护能力提高。

关键词: 结构材料 , 增强件 , 碳/酚醛材料

新型耐烧蚀材料研究

闫联生 , 姚冬梅 , 杨学军

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.02.007

研究了碳布增强新型耐烧蚀树脂聚芳基乙炔(PAA)材料的烧蚀性能和力学性能, 并与钡酚醛和硼酚醛进行比较.结果表明,PAA树脂的残碳率高于钡酚醛和硼酚醛树脂,C/PAA材料烧蚀性能优异,氧-乙炔线烧蚀率为0.012 mm/s、质量烧蚀率为0.0166 g/s,但其力学性能较差.

关键词: 烧蚀材料 , PAA , 剪切强度

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