真空浸渗法制备复合材料的渗透动力学特性

对真空浸渗法制备短纤维增强金属基复合材料过程中,液态金属对纤维预制件渗透过程提出了一种动力学模型,建立了渗透时间与纤维分数、浸渗温度的关系.     

挤压铸造颗粒增强金属基复合材料过程中液态金属浸渗和传热行为的分析

挤压铸造颗粒增强金属基复合材料（ＭＭＣｓ）过程中，挤压压力、熔体的预热温度、预制件的体积分数、颗粒的半径等都将对压力浸渗效果乃至最终复合材料的力学性能产生深刻的影响．分析了挤压铸造ＭＭＣｓ过程中液态金属浸渗和传热行为，推导出挤压铸造ＭＭＣｓ过程中，液态金属浸渗规定深度所需要的时间，随着无量纲压力Φ的增大，浸渗所需的时间τ＊缩短；但当Φ值很大时，Φ的升高使τ＊的减少不明显．建立了挤压铸造ＭＭＣｓ过程中液态金属浸渗区和未浸渗区的温度平衡方程，并求出了差分解．     

SiC_p/Al复合材料的自浸渗工艺

研究了在大气条件下制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料的新方法该方法以Ｋ２ＴｉＦ６为助渗剂,使其与碳化硅颗粒均匀混合,在浸渗用的铸模中制成混合体,由液态铝或其合金自动浸渗,制备碳化硅增强的铝基复合材料ＳｉＣｐ／Ａｌ分析了影响工艺过程的若干因素指出用该工艺制备复合材料的可行性并对浸渗机理进行初步探讨     

挤压铸造颗粒增强金属基复合材料过程中液态金属浸渗和 …

挤压铸造颗粒增强金属基复合材料（ＭＭＣｓ）过程中,挤压压力、熔体的预热温度、预制件的体积分数、颗粒的半径等都将对压力浸渗效果乃至最终复合材料的力学性能产生深刻的影响。分析了挤压铸造ＭＭＣｓ过程中液态金属浸渗和传热行为,推导出挤压铸造ＭＭＣｓ过程中,液态金属浸渗规定深度所需要的时间,随着无量纲压力Φ的增大,浸渗所需的时间τ＾＊缩短;但当Φ值很大时,Φ的升高使τ＾＊的减少不明显。建立了挤压铸造ＭＭＣｓ     

下期发表论文摘要预报

挤压铸造颗粒增强金属基复合材料MMCs过程中，挤压压力、熔体的预热温度、预制件的体积分数、颗粒的半径等都将对压力浸渗效果乃至最终复合材料的力学性能产生深刻的影响.分析了挤压铸造MMCs过程中液态金属浸渗和传热行为，推导出挤压铸造MMCs过程中，液态金属浸渗规定深度所需要的时间，随着无量纲压力Φ的增大，浸渗所需的时间τ*缩短；但当Φ值很大时，Φ的升高使τ     

液相浸渗中纤维非润湿性的处理

纤维与金属液的非润湿性是液相浸渗制造纤维增强金属基复合材料的主要障碍之一。实验发现纤维的非润湿性使其在自然排布时的浸渗缺陷必须存在。通过提高液相浸渗压力可以改善复合材料的浸渗效果,但仍有细小的浸渗缺陷必然存在。通过提高液相浸渗压力可以改善复合材料的浸渗效果,但仍有细小的浸渗缺陷无法消除,采用颗粒与纤维的混杂使纤维丝相互分离,消除了充填“死角”而使纤维束内完整充填并且均匀分布,提高浸渗压力和混杂预制     

不锈钢纤维增强ZA43复合材料的常压铸渗工艺

通过常压铸渗工艺制备了不锈钢纤维增强ZA43合金复合材料 ,分析了浸渗时间 ,N2 保护对浸渗过程和复合效果的影响 .研究结果表明 ,在一定时间和体积比下 ,浸渗过程宏观上是完全的 ,所获得的复合材料硬度和耐磨性都有不同程度的提高 ,但纤维与基体界面杂质和反应的控制还需进一步研究     

不锈钢纤维增强ZA43复合材料的常压铸渗工艺

通过常压铸渗工艺制备了不锈钢纤维增强ZA43合金复合材料.分析了浸渗时间,N2保护对浸渗过程和复合效果的影响.研究结果表明,在一定时间和体积比下,浸渗过程宏观上是完全的,所获得的复合材料硬度和耐磨性都有不同程度的提高,但纤维与基体界面杂质和反应的控制还需进一步研究.     

液态铝在纤维预制体中非饱和浸渗的数值模拟

为了更加真实地反映液态金属在纤维预制体中的浸渗规律,基于等温浸渗假设模拟了液态铝在纤维预制体中的非饱和渗流行为,研究了非饱和浸渗带内具有不同饱和度的浸渗前沿在渗流过程中的演变规律.模拟结果表明,饱和预制体与未浸渗预制体之间存在一个非饱和浸渗区,非饱和浸渗区的宽度随浸渗时间不断变化.根据预制体中首次达到某饱和度的时间及位置,研究了具有该饱和度的浸渗前沿的运动规律,得出浸渗深度与浸渗时间之间存在平方根关系,这与渗流场分析的理论解是一致的.此模拟方法克服了饱和浸渗假设中浸渗前沿饱和度突变的缺点,更加接近实际情况.     

复合材料液态浸渗挤压过程中关键问题的处理

根据复合材料Al2O3sf/2A12液态浸渗挤压工艺的特点,探讨了挤压模拟过程中的几个关键问题,并介绍了在软件AutoForge中的处理方法.模拟结果与试验结果相吻合,从而证实了关键问题处理的可行性和准确性,并为该工艺的参数优化和实际应用提供了理论依据.     

橡胶基复合材料中的短纤维长径比及其分布

对3种不同直径，相同表观长径比的涤纶短纤维增强4172氯丁橡胶基复合材料中的短纤维长度进行了研究，用全统计法测量了短纤维的实际长度，讨论了短纤维直径，用量及混炼工艺等因素对短纤维长度及其分布的影响，结果表明：在相同条件下，短纤维直径越小的纤维断裂速度越慢，短纤维长径比越大，随着纤维含量的增加，纤维的平均长度增加，并且没有发生断裂的纤维的含量越来越多，在相同的辊距下进行多次薄通时，不同直径的纤维最后趋向于具有相同的长径比，研究结果可为短纤维橡胶基复合材料性能的研究提供参考。     

金属短纤维—--碳复合材料的耐熔敷性

本文报导了采用纤维冶金方法制作金属短纤维—碳复合材料的研究成果,並对该种材料做为铸铝用模具材料时的耐熔敷性、强度及微观组织进行了探讨。     

无机莫来石连续纤维材料制备研究进展

 无机莫来石连续纤维具有良好的热稳定性、化学稳定性及高温强度，因而被广泛用作绝热材料、高温结构材料和纤维增强体，是一类具有重要用途的高温陶瓷材料。莫来石连续纤维制备工艺复杂，影响因素众多，制备较为困难。美日企业已经掌握了莫来石连续纤维的制备工艺并开展了商业化生产，而国内仍集中于低附加值莫来石短纤维的生产，尚未开发出莫来石连续纤维商业化产品。本文系统介绍了溶胶-凝胶、静电纺丝、超细微粉挤出、熔融、内结晶等莫来石连续纤维制备方法的优缺点，总结了国内外在这一领域的近期研究进展，重点论述了溶胶-凝胶法干纺方法的优势；介绍了金属无机盐溶胶-凝胶和金属醇盐溶胶-凝胶两种技术路线，对其中涉及到的溶胶结构、稳定性、助剂作用等关键问题进行了探讨，并展望了莫来石连续纤维制备技术的发展方向。     

短纤维混杂增强铝基复合材料的性能及其最佳纤维体积分数的选择

通过对用挤压铸造制备的含不同体积分数的Ａｌ２Ｏ３短纤维和碳纤维混杂增强的铝基复合材料进行抗拉强度、摩擦、磨损性能的研究，综合分析、比较之后认为，从这３种性能来看，纤维的体积分数有一个最佳值范围，且 （Ａｌ２Ｏ３ｆ）＝７％及　（Ｃｆ）＝６０％的复合材料性能最佳．这是以后制备该复合材料最佳纤维体积分数的选择依据之一．     

不同改性尼龙短纤维增强天然橡胶复合材料的性能研究

用偶联剂KH550、KH560、KH570、NXT和H₃PO₄刻蚀对尼龙短纤维进行表面改性,将改性后的尼龙短纤维与天然橡胶制成母炼胶,然后用母炼胶制备尼龙短纤维-天然橡胶复合材料。通过力学性能测试以及RPA检测等手段,分析不同偶联剂和H₃PO₄刻蚀改性尼龙短纤维对复合材料综合性能的影响,发现用偶联剂KH570处理尼龙短纤维是改善复合材料综合性能较好的方法。在偶联剂KH570处理的尼龙短纤维基础之上添加不同相溶剂制备复合材料,通过力学性能测试分析不同相溶剂对综合性能的影响。并用扫描电镜(SEM)对复合材料断口形貌进行观察和分析,发现添加进口相溶剂能有效提高偶联剂KH570处理的尼龙短纤维在天然橡胶中的分散性,同时也能减少复合材料表面的孔洞即提高了尼龙短纤维与天然橡胶之间的界面粘结力。     

石墨化度对炭/炭复合材料力学性能的影响

通过三点弯曲试验,并借助SEM断口形貌分析,研究了石墨化度对炭/炭复合材料抗弯强度的影响,对其断裂机制进行了探讨．试验所用材料的基体为沥青浸渍炭+少量CVD炭,增强体炭纤维由乱短纤维和成束长纤维织成的炭布构成,长纤维沿X-Y平面分层铺开,长纤维层之间是随机分布的乱短纤维层．研究结果表明当石墨化度不同时,复合材料的断裂机制不同;在所研究的石墨化度范围28.4%～77.3%内,随着石墨化度的提高,材料的抗弯强度呈现加速下降的趋势;当石墨化度为77.3%时,材料的抗弯强度仅为石墨化度为28.4%时的60%．在石墨化度较低(如27.4%和56.8%)时,材料中的长纤维呈现以拔出机制为主,裂纹沿长纤维束层与乱短纤维层之间的界面传播;在石墨化度较高(如70.6%和77.3%)时,材料中的长纤维被横向切断,裂纹切过长纤维向前传播．这对炭/炭复合材料的研究、开发具有指导意义．     

短切碳纤维-铁氧体填充的复合材料吸波性能

使用溶胶凝胶法制备了一种M型掺杂六角铁氧体，研究了该铁氧体、短切碳纤维以及玻璃纤维制成的单层和双层复合材料的微波吸收性能．结果表明：铁氧体和短切碳纤维混合填充的复合材料反射率在-10．0dB以下的有效带宽为3．5GHz；而以玻璃纤维复合材料作为面层的双层结构吸波材料在9．8～18．0GHz范围，有效带宽达到8．2GHz．     

短切碳纤维C/SiC陶瓷基复合材料的动态力学性能研究

对三种不同短切碳纤维体积含量(16%、21%、24.8%)的C/SiC复合材料利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置进行了常温下的冲击力学试验。根据不同应变率下的试验结果分析了其动态破坏强度和应变率效应的关系,阐明了其破坏机理。实验结果表明:三种短切碳纤维体积含量的C/SiC陶瓷基复合材料的动态应力-应变曲线光滑无震荡,且具有一定的自相似性。在近似平均应变率下,当短切碳纤维体积含量的不断提高,则C/SiC复合材料的破坏程度不断降低,整体性越来越好,说明短切碳纤维体积含量的提高对C/SiC复合材料的强度有着积极的作用。     

芳纶短纤维对丁腈橡胶的增强作用

未经粘合处理的芳纶短纤维对丁腈橡胶也有明显的增强作用．通过对芳纶、尼龙及腈纶短纤维增强橡胶复合材料的性能研究,发现芳纶纤维在开炼机上混炼过程中,出现纤维劈裂和原纤化,既增大了纤维的表面积,又使主纤维通过原纤维相互缠结．结果表明：纤维与基体拔脱力的增加,是芳纶短纤维增强丁腈橡胶复合材料拉伸强度和溶胀性能提高的主要因素．