碳/碳复合材料表面聚四氟乙烯复合涂层的摩擦学性能

通过模压烧结法，在碳／碳复合材料表面制备了以SiC为过渡层的聚四氟乙烯（PTFE）自润滑复合涂层，同时对复合涂层的摩擦磨损性能进行了测试．研究结果表明：所制自润滑复合涂层的摩擦系数为0．155，微大于纯PTFE涂层的摩擦系数（0．105-0．16），小于碳／碳复合材料的摩擦系数（0．18～0．23），且其摩擦性能更稳定，磨损量约为纯PTFE涂层磨损量的1／50，磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损．     

碳／碳复合材料在飞机刹车盘上应用和维护探析

碳／碳复合材料具有密度小、耐高温、耐磨损、抗腐蚀、良好的化学稳定性和较低的热膨胀系数等优点,被广泛应用于飞机刹车系统中。本文介绍了飞机碳刹车盘的结构和工作原理,分析了碳／碳复合材料在飞机刹车盘上应用的优缺点,并提出了飞机刹车盘的维护方法。     

低成本快速液相沉积法碳／碳复合材料的致密化工艺项目通过省级专家鉴定

我校化学系王惠副教授主持的陕西省教育厅重大产业化培育项目——低成本快速液相沉积法碳／碳复合材料的致密化工艺项目，于2006年2月28日顺利通过了陕西省科学技术厅组织的专家鉴定。鉴定委员会的7位专家认真听取了该项目的工作报告和技术报告，审查了彬碳复合材料力学性能的测试结果报告和与研究有关的查新报告，一致认为该成果利用量子化学理论计算方法，对液相沉积碳源化合物裂解产生沉积碳的反应机理进行了系统研究，确定了环己烷沉积碳的最佳反应通道，并且自行设计了结构简单、流程可控的液相沉积装置，实现了碳／碳复合材料的快速制备，其理论研究水平达到国际先进水平，并建议与企业结合，尽早实现产业化。彬碳复合材料自问世以来，首先应用在航空、航天等军事领域。     

碳布增强SiC／c新型共烧结合金的研究Ⅰ

为改善碳／碳复合材料的高温抗氧性能，在碳布／液体酚醛中引入超细碳化硅粉进行复呈，关工无氧条件下高温烧结，初步制成了碳布增强ＳｉＣ／Ｃ新型共烧结合金材料。热分析测度表明，该新型材料在９００℃高温下的热失重率比常规的碳／碳复合材料降低数１０倍。     

高导热碳/碳复合材料的制备

以中间相沥青和中间相沥青基碳纤维为原料, 采用碳布热压法、液相浸渍法制备了二维和三维高导热碳/碳复合材料, 且所制得复合材料的热导率分别高达443和340 W/(m·K). 依据碳/碳复合材料的热导率模型, 分析了不同结构特征参数对材料热导率的影响. 结果表明, 基体碳热导率、孔隙率以及界面相厚度均会在一定程度上影响材料的导热性能.     

快速液相沉积法碳/碳复合材料的致密化工艺

概述了最近几年课题组在低成本快速液相沉积（rapid liquid-phase deposition)碳／碳复合材料致密化工艺技术研究方面的工作。内容包括：快速液相沉积致密化工艺原理、致密化工艺过程的设计、工艺参数的计算化学理论确定方法，以及用该工艺制备的碳／碳复合材料及其观结构研究。     

二维碳/碳复合材料氧化机理研究

研究了两种二维碳／碳复合材料的氧化行为和氧化机理，通过对其恒温氧化动力学曲线的测定和分析，得到氧化速率与温度、时间、氧的体积流量等的对应关系。研究结果表明，两种碳／碳复合材料的氧化动力学过程基本相同，其氧化过程均分为两个阶段：氧化失重率小于约60％时为线性氧化阶段，大于60％时为对数型氧化阶段。不同阶段的氧化速率不同，活化能也有差别。线性氧化阶段的氧化机理从低温时以化学反应为控制步骤转变为高温时以化学反应及扩散共同为控制步骤。     

细编穿刺3D碳/碳复合材料双向拉伸实验研究

对细编穿刺3D碳/碳复合材料双向拉伸性能进行了实验研究,介绍了双向拉伸实验方法,自行设计制作了一套双向拉伸实验装置,采用有限元分析方法进行了十字型试件的设计.对两种不同铺层的细编穿刺3D碳/碳复合材料进行了1∶1应力状态下的双向拉伸实验,得到了材料在该种应力状态下的强度,试件初始破坏都发生在中心区.研究结果为该种材料在复杂应力状态下的强度分析奠定了基础.     

基体改性对碳/碳复合材料烧蚀率影响的神经网络模拟

将人工神经网络的典型模型－－误差后传播（BP）算法用于改性的碳／碳复合材料氧化烧蚀率的研究，建立了碳／碳复合材料改性添加剂组成－氧化烧蚀率BP网络模型。研究结果表明，所建模型较好地反映了添加剂含量与试样氧化烧蚀率间的内在规律，预测的氧化烧蚀率与实验值间的误差小于0．32％。将模型筛选出的最优添加剂配方用于基体改性，试样的氧化烧蚀率下降49．3％，说明将人工神经网络用于基体改性是可行和有效的。     

金胶/碳球复合纳米材料的制备及表征

通过微波水热法,以葡萄糖水溶液为原料,制备了单分散的溶胶碳球,用自组装方法把金胶纳米粒子修饰在碳球表面合成了金胶/碳球纳米复合材料。通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱及循环伏安等技术对最终产物的形貌、组成和光学性质进行了表征。由于所得到的金胶/碳球复合材料具有很好的化学稳定性与无毒性,同时金胶纳米粒子具有生物相容性,该复合材料可作为载体材料应用于生物分析。     

铜-碳纤维复合材料热传导性的测试与分析

铜-碳纤维复合材料无论用做结构或功能元件,其热传导系数都是重要的物理性能指标之一。这类复合材料的热传导性能主要取决于其组成中的碳纤维含量与排布方式。由于碳纤维本身物理性能的显著方向性,因此研究其排列方式对热传导性能的影响具有重要的理论与实际意义。本文对几种不同碳纤维排列方式复合材料的导热系数的实测值与理论值进行了比较,证实复合材料在垂直于纤维方向上的导热系数不能简单地用混合法则进行估算。     

共混聚乙烯/炭黑复合温敏材料特性的研究

研究线性低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）和低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）分别与高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）进行共混改性后,对聚乙烯／炭黑复合正温度系数（ＰＴＣ）材料特性的影响,试验表明：ＬＬＤＰＥ与ＨＤＰＥ共混可形成共晶结构,而ＬＤＰＥ和ＨＤＰＥ共混后存在两种结晶结构,用ＬＬＤＰＥ改性ＨＤＰＥ,可使复合材料的机械物理性能大大改善,又不太影响其ＰＴＣ特性,是实现复合ＰＴＣ材料实用化的一条有效途径。     

碳纳米管/炭黑并用导电橡胶的制备与性能研究

文章基于溶液共混法,制成了一种新型的碳纳米管/炭黑/硅胶多相复合材料.实验利用TEM、压阻测试平台等手段表征和分析了碳纳米管的功能化、添加比例对复合材料性能的影响.实验结果表明:功能化可以有效改善碳纳米管的表面特性,进而改善其在聚合物中的分散性;不同维度纳米材料(碳纳米管/炭黑)的并用会在橡胶体系中形成“葡萄串”结构,...     

C—SiC—TiC—TiB2复合材料原位合成及热压烧结

以熟焦,碳纤维,Ｂ４Ｃ,ＳｉＣ,Ｓｉ,ＴｉＯ２和ＴｉＣ为原料,采用原位合成及热压技术研究了不同ＴｉＯ２和ＴｉＣ含量对多组份碳／陶复合材料的组成、结构和性能的影响。     

Fenton试剂pH值对碳纳米管及其增强酚醛树脂/石墨复合材料性能的影响

以经过Fenton/UV处理的碳纳米管作为增强体,酚醛树脂/石墨作为基体,通过热模压成型得到一种质子交换膜燃料电池双极板材料.研究了Fenton试剂预处理前pH值对碳纳米管及其增强的复合材料性能的影响.用红外光谱分析碳纳米管表面官能团的变化,用X射线衍射(XRD)对碳纳米管进行物相分析.结果表明,pH值为3时,碳纳米管...     

碳纤维及其复合材料的发展及应用

叙述了碳纤维的结构形态、分类以及在力学、物理、化学方面的性能,介绍了碳纤维增强复合材料的特性,着重阐述了碳纤维增强树脂基复合材料中基体的分类、选择和应用,指出了碳纤维及其复合材料进一步发展的趋势。     

碳纳米管/印迹聚合物复合材料的制备及应用

采用人工方法合成分子印迹聚合物,具有制备简单、选择性好、稳定性高等优点,在吸附分离、固相萃取和化学传感等领域有了广泛的应用.机械强度高、比表面积大和导电性能好等优点使得碳纳米管成为印迹聚合物复合材料制备中优选的基底材料之一.本文主要介绍了近十年来碳纳米管/印迹聚合物复合材料的制备方法及应用范围,并在此基础上对其将来的发展进行了展望.引用文献72篇.     

碳纤维在聚乙烯复合材料中的作用

作者将沥青基碳纤维作为增强纤维以不同比例(0～25％)加入到聚乙烯树脂中制成复合材料,并研究了这些复合材料的力学性能、电学性能及耐热性的变化规律。结果表明:碳纤维有显著的增强作用。随碳纤维比例的增大,该复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及热变形温度均呈上升态势;而缺口冲击强度及击穿电压呈下降态势。碳纤维增强的结果将使该复合材料比聚乙烯有更宽的使用范围。     

三维互通CNTs/Cu复合材料的制备及力学性能研究

对CuCr合金粉末固溶时效处理之后进行预烧结,得到CuCr预压块。以此预压块为基底,采用化学气相沉积（chemical vapor deposition, CVD）工艺和放电等离子烧结（sparking plasma sintering, SPS）工艺成功制备了三维互通的碳纳米管/铜（carbon nanotubes/Cu, CNTs/Cu）复合材料。采用扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）,拉曼光谱仪等表征碳纳米管的微观组织结构,利用微拉伸试验机测试复合材料的力学性能。研究结果表明,Cr作为催化剂,对碳纳米管的形貌影响很大,碳纳米管的质量也会对复合材料的力学性能产生影响。当Cr的质量分数为0.6%时,碳纳米管在铜基体表面均匀分布,CNTs/Cu复合材料的力学性能最佳。经SPS烧结和轧制之后,复合材料的导电率和屈服强度分别达到了82.4% IACS和349 MPa,断裂伸长率高达6.4%,这是由于CNTs的加入,起到了第二相强化的作用,提高了复合材料的力学性能。     

Preparation and electrochemical property of CMC/MWCNT composite using ionic liquid as solvent

Carboxymethyl cellulose sodium(CMC)/multi-walled carbon nanotube(MWCNT) composite was prepared by dissolving CMC with ionic liquid as solvent.The microstructure and electrochemical properties of CMC/MWCNTs were studied using field emission scanning electron microscopy(FE-SEM),high-resolution transmission electron microscopy(HR-TEM),X-ray diffraction(XRD) system and electrochemical workstation.The experimental results indicated that the CMC dissolved with ionic liquid could be uniformly enwrapped on the surface of MWCNTs,and the coating thickness of CMC was about 5.4 nm.There are obvious oxidation peaks in the cyclic voltammograms curves of glassy carbon electrode coated with a CMC/MWCNT composite in H2O2 phosphate buffer solution.The MWCNT content and ultrasonic time strongly affected the dispersivity and electrochemical property of CMC/MWCNT composite.While the MWCNT content and ultrasonic processing time was 2 wt% and 2 h respectively,CMC/MWCNT composite exhibited excellent electrocatalytic activity.