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
李居影
,
李莹
,
魏化震
,
孙晓冬
,
孔国强
,
尹磊
,
安振河
玻璃钢/复合材料
本文以自制酚醛树脂发泡制备的酚醛泡沫为基体,Nomex纸蜂窝为增强体,采用特定的发泡制备工艺制得了Nomex纸蜂窝增强酚醛泡沫.通过对该材料微观形貌、力学性能和热性能的表征,初步探讨了材料基体和界面效应对其力学性能和隔热性能的影响.研究结果发现,填充了酚醛泡沫后,Nomex纸蜂窝增强酚醛泡沫的力学性能显著提高,导热系数显著降低.分析认为,良好的强结合界面保障了酚醛泡沫对Nomex纸蜂窝增强酚醛泡沫力学性能和隔热性能的贡献,该材料是一种综合性能较好的隔热、阻燃材料.
关键词:
酚醛泡沫
,
Nomex纸蜂窝
,
力学性能
,
隔热
魏化震
,
张清辉
,
李锦文
,
李传校
,
齐风杰
,
张俊华
,
李增翼
高分子材料科学与工程
通过热重分析法研究了S-157酚醛树脂的热分解反应.结果表明,S-157树脂耐热性较普通酚醛树脂好,起始分解温度约为615.7K.Kissinger法、Ozawa法计算得到该树脂热分解活化能分别为210.6 kJ/mol和208.2 kJ/mol,反应频率因子约为2.81×1013.S-157树脂热分解可分为3个阶段,当转化率(αT)小于40％时,活化能(E)随着αT增大而逐渐变小;当αT在40％ ～55％之间时,E随着αT增大而相对快速增大;当αT大于55％以后,E随着αT增大而缓慢增大.通过Coats-Redfern非等温积分法推断出S-157树脂热分解反应初期的反应机理为扩散反应,末期时为化学反应,期间为过渡阶段.
关键词:
酚醛树脂
,
热分解
,
非等温动力学
,
机理函数
刘方彪
,
王丹勇
,
徐井利
,
陈以蔚
,
李树虎
,
魏化震
材料科学与工程学报
针对纤维增强树脂基单向复合材料横向刚强度低的问题,通过碳纳米管(CNTs)在单向复合材料横向方位取向控制技术研究,建立了一种CNTs在树脂基复合材料中电场取向装置,制备了取向CNTs/环氧树脂(EP)复合材料及取向CNTs/玻璃纤维(GF)增强环氧树脂基单向层合板,并对不同电场强度、CNTs含量对其力学性能的影响进行了试验分析.结果表明,施加300V/cm的取向电场时,添加0.2wt％多壁碳纳米管(MWNTs)/EP储能模量较未添加MWNTs时提高了68.42％,较随机方位分布MWNTs/EP提高了1.36％;取向MWNTs/GF增强单向层合板横向弯曲强度及模量比未添加MWNTs时分别提高了72.2％和92.1％,比随机方位分布MWNTs增强时分别提高了58.29％和61.43％;施加439V/cm的取向电场时,添加0.2wt％取向MWNTs/GF增强单向层合板横向弯曲强度及模量比未添加MWNTs时分别提高了64.7％和63％,比随机方位分布MWNTs增强时分别提高了51.42％和36.90％,取向CNTs/GF增强树脂基单向层合板横向刚强度均得到了大幅提高.
关键词:
碳纳米管
,
取向
,
单向复合材料
,
电场
,
力学性能
刘方彪
,
王丹勇
,
陈以蔚
,
李树虎
,
徐井利
,
魏化震
材料科学与工程学报
综述了颗粒增强、增韧环氧树脂基复合材料的制备方法,着重分析了影响该类复合材料力学性能的主要因素:颗粒的种类、分散性、几何尺度、结构与形貌以及含量等.最后,提出了颗粒增强、增韧环氧树脂基复合材料制备中面临的问题,并对今后研究动向进行了展望.
关键词:
颗粒
,
环氧树脂
,
制备方法
,
力学性能
刘爱云
,
张建芹
,
陶炜
,
魏化震
,
王清海
材料开发与应用
根据仿真设计和计算结果,制备了悬臂梁结构压电陶瓷复合材料,并考察了其振动发电性能.对复合材料的内外阻抗进行匹配,获得了最大的功率输出并在最佳阻抗匹配条件下,研究了振动发电性能与激励振幅和频率的关系.研究结果表明,压电复合材料的振动发电功率随着激励振幅的增大呈二阶增大,随着激励频率的增大呈线性增大.
关键词:
压电复合材料
,
振动发电
,
阻抗匹配
张建芹
,
王清海
,
刘爱云
,
陶炜
,
魏化震
,
李承荣
材料开发与应用
采用陶瓷注射成型技术制备PZT陶瓷阵列,经过脱脂、烧结、灌注环氧树脂以及后加工得到长径比为4～5的1-3连通压电复合材料,并对其压电性能和机电转换性能进行研究.结果表明,压电系数d33达到400pC/N以上,与压电陶瓷的相当;纵横耦合比kt/kp在2左右,高于PZT陶瓷的纵横耦合比.
关键词:
1-3连通压电复合材料
,
陶瓷注射成型
,
压电系数
,
纵横耦合比
魏化震
,
王成国
,
王海庆
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.03.009
采用不同的甲醛(F)/苯酚(P)比和复合碱性催化剂合成了邻对位羟甲基比例(o/p)不同的酚醛树脂.利用该酚醛树脂中邻对位交联程度变化,可以优化炭化过程中苯醌式结构中间体稠环化历程,从而通过适当调整酚醛树脂受烧蚀而发生炭化时的交联密度,使炭化过程稳定,高温下易于石墨化,提高了抗烧蚀性能.F/P比在1.6～1.8时,纯酚醛树脂的炭化率与玻璃纤维/酚醛树脂复合材料的质量烧蚀率变化较小,烧蚀形貌显著改善,是比较理想的配料比.
关键词:
热防护材料
,
酚醛树脂
,
烧蚀
,
复合材料
魏化震
,
张清辉
,
李锦文
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.01.013
通过对B7/S157玄武岩纤维增强酚醛树脂复合材料和G/S157玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料体系进行高温热分析研究、热力学计算及高温反应产物成分分析,结果表明:玄武岩纤维中的氧化铁及氧化亚铁成分可在化学反应中充当催化剂,改变材料体系中碳硅反应历程,使得碳硅反应可在相对较低温度下进行,促进材料的吸热效应,有别于玻璃纤维增强防热复合材料.
关键词:
玄武岩纤维
,
酚醛树脂
,
热分析
,
碳硅反应
