Kezhi LI
,
Chuang WANG
,
Hejun LI
,
Gengsheng JIAO
,
Jian WEI
材料科学技术（英）
The influence of dispersion of carbon fibers in carbon-fiber-reinforced cement-based composites (CFRC) on the mechanical properties of the composites was discussed. The microstructure of the fracture surface of the CFRC samples was observed with a scanning electron microscope (SEM). The electromagnetic interference (EMI) was evaluated indirectly by reflectivity in the Naval Research Laboratory (NRL) testing system. The reflectivity of the electromagnetic radiation by the composites was measured in the frequency range of 8.0–8.2 GHz for different carbon fiber contents of 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, and 1.0% (in wt pct), respectively. The results showed that the reflectivity decreased with the growing fiber content till the percentage of 0.6%. The minimum reflectivity was -23 dB, far less than ¡10 dB, and the composites were strong wave absorbers. After this percentage, the curve increased abruptly as the fiber content proceeded. The electromagnetic waves were gradually reflected. When the fiber content reached 1.0% finally, the maximum reflectivity -7.5 dB appeared and there was stronger reflection. The shielding mechanism includes mainly reflection, absorption, and multiple reflections.
关键词:
Carbon fibers
,
fibers
,
Cement-based
,
EMI
,
Reflectiv
Wei QIN
,
Zhiqian ZHANG
,
Xiaohong WU
材料科学技术（英）
Cold plasma technology was used to treat the surface of carbon fibers braided by PET in this paper and SEM was used to analyze the fracture microstructure of composite interlaminar shear stress (ILSS). The result shows that the surface polarity of carbon fibers was modified by cold plasma treatment, which increases the impregnation of PET braided carbon fibers during the process of resin flowing, improves the interfacial properties of RTM composites, and therefore enhances the mechanical properties of the KTM composites.
关键词:
Cold plasma surface treatment
,
null
,
null
,
null
宋燕
,
乔文明
,
尹圣昊
,
持田勲
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.04.002
考察了不同结构的活性炭样品对高浓度和低浓度甲苯蒸汽的吸附行为,采用低温(77 K)氮气吸附和129Xe-核磁共振方法对所用活性炭的结构进行了表征.并将活性炭对甲苯的吸附性能与其结构进行了关联.结果表明:孔容积大的活性炭对高浓度甲苯蒸汽吸附容量大,而具有丰富微孔和较小平均孔径的活性炭对低浓度(2×10-5)甲苯蒸汽具有高的吸附容量.沥青基活性炭纤维对低浓度(2×10-5)甲苯蒸汽表现出较好的吸附能力.随着比表面积的增大,活性炭纤维对低浓度(2×10-5)甲苯蒸汽的吸附容量略有增加.OG5A,OG10A,OG15A和OG20A在30 ℃下对2×10-5甲苯蒸汽的饱和吸附容量分别为:202 mg/g,219 mg/g,221 mg/g和235 mg/g.
关键词:
活性炭
,
炭纤维
,
比表面积
,
吸附性能
王成扬
,
李明伟
,
郑嘉明
,
稻垣道夫
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.01.002
用热缩聚和催化缩聚两种不同工艺制备的中间相沥青及自行设计的五种喷丝板,熔融纺制出中空、条形、Y-形和圆形截面的沥青纤维.实验证明,沥青熔体的出口膨胀性是影响异形纤维特别是中空纤维纺丝成形的重要流变学参数.这一参数随中间相沥青的性质和熔体温度而变化,在较高温度下,沥青熔体的出口膨胀性减小,使得所纺制异形纤维截面的异形度降低.X-射线衍射分析结果表明,不同形状的喷丝板因其不同的当量直径,在纺丝时对熔体产生不同的剪切作用;当量直径越小,剪切作用越强,沥青分子沿纤维轴的取向度越高,因此可使其炭纤维的力学性能提高.
关键词:
中间相沥青
,
粘弹性
,
炭纤维
,
X射线衍射
郝建伟
,
肇研
,
罗云烽
,
王琰
,
陈达
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(14)60133-5
针对微脱黏测试建立细观力学模型，通过模拟纤维从树脂微滴中的拔出过程评价炭纤维增强双马树脂基复合材料的界面性能。为了深入理解湿热环境对复合材料界面性能的影响，通过微脱黏方法测试不同湿热环境条件下炭纤维增强双马树脂基复合材料的界面剪切强度。结果表明，湿热老化会导致界面剪切强度下降，吸湿达到饱和后界面剪切强度也会趋于稳定。在实验的基础上，基于内聚力界面单元建立脱黏过程的数值模型以表征复合材料的界面特性，评价实验参数与界面特性的关系。微脱黏模型还为宏观力学性能的数值分析提供包括界面相在内的必要的实验参数。微脱黏测试的有限元分析表明刮刀夹持位置、热残余应力以及湿热条件均会对界面应力分布产生影响。
关键词:
微脱黏
,
炭纤维
,
湿热效应
,
界面剪切强度
,
有限元分析
新型炭材料
研究了温度、炭纤维和硅士粉含量对轻量混凝土力学性能的影响.制备了含硅土粉(质量分数0%和10%)及炭纤维(质量分数0%,0.5%,1%,和2%)的混合物,测定了高温(400℃,600℃和800℃)暴烤后轻理混凝土的压缩强度和弯曲强度.采用三个控制因素(硅土粉含量、炭纤维含量及处理温度),应用Taguchi法确定最佳条件并减少实验次数,采用方差(Anova)法确定主要实验参数与轻量混凝土力学性能的基准.结果表明:轻量混凝土力学性能最实效的参数是加热程度,而抗拉强度与抗弯强度的最佳参数各不相同.
关键词:
轻量混凝土
,
炭纤维
,
力学性能
,
变异(Anova)分析
,
Taguchi法
吴刚平
,
李登华
,
杨禹
,
吕春祥
,
张寿春
,
徐耀
,
李秀涛
,
冯志海
,
李志宏
,
吴中华
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(14)60124-4
将聚丙烯腈基炭纤维在石墨化炉中维持定长加热，以模拟炭/炭复合材料制备过程中炭纤维结构的变化，并采用小角X射线散射( SAXS)和高分辨透射电子显微镜( HRTEM)检测石墨化过程中的结构演变。随着温度的提高炭纤维中微孔的平均回转半径、长度、宽度、截面积和体积分数呈现先减小后增大的趋势，并在约2300益出现极小值。炭纤维中孔隙尺寸的变化与炭层片的活动性密切相关。炭层的缩合和有序化导致孔隙率的减小，而炭层在更高温的簇状化导致孔隙尺寸的增大。
关键词:
炭纤维
,
小角X射线散射
,
炭层结构
,
石墨化
胡志辉
,
董绍明
,
胡建宝
,
王震
,
鲁博
,
杨金山
,
李庆刚
,
吴斌
,
高乐
,
张翔宇
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(12)60021-3
采用一种改进的化学气相沉积法在炭纤维表面制备碳纳米管.为了提高炭纤维表面的润湿性能,炭纤维在浸渍之前先在CVD设备中在真空下973 K的高温处理,然后在硝酸和浓硫酸体积比为3∶1的混合酸中酸处理30 min.而改进的化学气相沉积法关键在于让催化剂的还原步骤和碳纳米管的生长步骤同时进行.这样通过减小过渡金属元素与炭纤维之间的接触时间从而降低了它们之间的相互扩散,在确保了炭纤维本身的力学性能下降程度明显小于用普通化学气相法制备的情况下生长出长且茂密的碳纳米管阵列.另外,经过对工艺参数的优化发现当用乙醇作溶剂,Fe(NO3)3·9H2O溶度为100 mmol/L,氢气和碳源气体比值为4/1,而生长时间为30 min时得到最好的碳纳米管阵列.
关键词:
碳纳米管
,
炭纤维
,
表面
,
前处理
,
改进的化学气相沉积法
李登华
,
吴刚平
,
吕春祥
,
李永红
,
贺福
,
冯志海
,
李秀涛
,
郭玉明
新型炭材料
利用二维小角X射线散射技术(SAXS),结合纤维孔结构解析理论及分形原理得到了炭纤维形成过程中纺丝、预氧化、低温和高温炭化等四个阶段样品的微孔结构信息.结果表明:原丝中孔隙沿纤维轴向择优取向,呈长梭状,其长轴与短轴的平均尺寸分别为24.3 nm和19.2 nm,长径比为1.27.遗留到预氧化阶段的原丝孔洞使得预氧化纤维出现高达1.85的长径比极大值,这可能与原丝线性结构向预氧丝耐热梯形结构转化有关.炭化阶段微孔尺寸迅速减小,长轴、短轴分别达到3.56 nm和2.85 nm左右,长径比也减小至1.24.分形状态研究表明:表面分形维数D_S值介于2.42～2.88之间,且随工艺的进行逐渐增大,低温炭化阶段变化幅度较大,说明各级产品在微观结构上越来越复杂,亦证明低温炭化是促进炭纤维微观结构转变的重要的工艺段.
关键词:
炭纤维
,
微孔
,
分形维数
,
X射线小角散射
