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。     

碳／芳纶纤维混凝土热性能研究

以解析的方法分析了碳／芳纶纤维混凝土的温度场及热传导状况,导出了碳／芳纶纤维混凝土温度分布函数,并进行了实例计算。     

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。     

潜在的航空发动机材料--碳/碳复合材料

文中给出了碳／碳复合材料的性质并与其他材料的性质进行了比较，对碳／碳复合材料构件的制造技术进行了归类，并对碳／碳复合材料材料的发展方向提出了建议。     

花瓣铺层碳/碳材料火箭喷管扩张段模态分析

针对花瓣铺层碳／碳材料固体火箭发动机喷管扩张段结构的特点，研究和建立了有限元计算模型，构造了模拟柔性支撑系统的弹簧约束模型．应用解答大型复杂结构的特征值问题的子空间迭代法，对喷管整体结构进行了自由振动和模态分析，导出了该喷管仿真模型的多阶自振频率和振动模态．     

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。     

树枝状非连续界面相对碳／铝复合材料力学性能的影响

以弹塑性力学理论,断裂力学理论及非线性有限元理论为基础,根据材料实验和观察的现象及数据,采用有限元分析方法,建立了树枝状非连续界面相有限元计算模型,分析碳／铝复合材料界面反应产物对复合材料力学性能的影响,阐述了非连续界面影响材料强度的机理,并将该界面细观的不连续结构和复合材料宏观的力学性能联系起来。     

周边固支碳／环氧正交铺设圆层合板中心受集中力P作用时…

本从平衡微分方程出发，导出挠度方程，通过影像云纹法测得中心受集中力作用时周边固支碳／环氧正交铺设对称圆层合板的挠度曲线，并与理论曲线相比较。     

无粘结剂C／C复合材料的原位烧结工艺研究

对无粘结剂C/C复合材料而言，烧结是整个制备工艺过程中最为关键的一个环节，烧结制度是否合理直接影响制品的最终质量和性能，对此，分析了影响制品最终质量和性能的主要原因，进行了常压烧结和气压烧结两种工艺制度的比较研究，试验表明：在300-700℃之间保持（0.7-1.7)℃/min(即（40-100）℃/h)的慢升温速率加压烧结，可获得性能优良的无粘结剂C/C复合材料。     

Pt／C电催化剂碳载体热处理条件和性能研究

采用浸溃还原法，优化碳载体热处理条件，制备出具有高分散性、平均粒径为3．3nm的Pt／C电催化剂．通过TEM、XRD方法对催化剂进行结构表征；利用Pt／C薄膜电极结合CV法评价了电催化剂的性能，测试结果表明，采用Vulcan XC-72碳黑，在600℃下、氮气(或氩气)中进行热处理，所制得的Pt／C电催化剂对氧还原反应具有良好的电催化活性。     

一步法制备体心立方结构的介孔碳／氧化硅纳米复合材料

以酚醛树脂预聚体（Res01）为碳源前驱体,嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯（PEO-PPO-PEO,F127）和聚二甲基硅氧烷-聚氧乙烯（PDMS-PEO）为混合模板剂,采用溶剂挥发诱导自组装（EISA）方法制备了有序介孔碳-氧化硅纳米复合材料,并进一步采用小角X射线散射（SAXS）、透射电子显微镜（TEM）和氮气吸脱附分析对所制备样品的结构和组成进行表征．结果表明,所制备的介孔碳／氧化硅纳米复合材料具有体心立方Im3m结构,其BET比表面积、总孔容和孔径分别为l410m^2／g,1．12cm^3／g和5．4nm．     

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。     

均匀化方法在C／C复合材料中的应用研究

将均匀化理论与有限元法相结合应用于碳／碳复合材料有效弹性性能的求解计算中。通过与实验及文献结果的比较,验证了均匀化有限元方法的有效性;同时,还考察了参数对该材料等效性能的影响,得到了具有一定指导意义的结果。     

填充剂对二维C／C复合材料室温力学性能的影响

主要研究了在CVI法制备C/C复合材料工艺中,热解炭粉、石墨粉、SiC粉填充二维C/C复合材料的力学性能变化规律,详细分析了加入填充剂前后材料的弯曲强度、拉伸强度、模量及Ⅱ型层间裂纹扩展能的变化机理,研究结果表明：在C/C复合材料中加入这3种填料后均使材料的强度有所下降,但是采用石墨粉及热解炭粉填充二维C/C复合材料可以显著提高复合材料的层间结合性能,由于填充的热解炭粉与基体材料在分子及晶体结构上的相似性,加入热解炭粉填充C/C复合材料使层间结合性能提高最显著,强度损失也最小,并且使材料的弯曲断裂呈现脆性断裂特征。     

M／PH／1排队系统的性能灵敏度估计与仿真

论文对于M／PH／1排队系统给出一种计算势能及性能导数的仿真算法。由于其基于分析系统的一条单一样本轨道,故该算法可直接用于系统的控制与优化。最后提供一个例子来表明该算法的应用。     

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。     

荒漠化逆转地区耕层土壤有机碳时空动态研究

以陕西省榆林市为例研究荒漠化逆转地区耕层土壤有机碳时空动态特征．研究表明近20年来耕层土壤有机碳质量分数、密度和储量分别增加了0．510g／kg，0.161kg／m^2，10．78Gg．这表明自然植被恢复、人工种草、退耕还草等土地利用／覆被变化措施能显著提高荒漠化地区土壤固碳能力．     

氮化碳材料的研究进展

氮化碳材料是通过理论计算设计的化合物材料,其研究在科学和技术上具有重大意义,是凝聚态物理学和材料科学研究的热点之一.本文总结了氮化碳材料的结构预测、表征、合成的研究进展,并且讨论了这类材料的性能,尤其是电导率的研究现状.