碳化硼涂覆的碳纤维的抗热氧化性研究

用自己合成的裂解能得到碳化硼的聚碳硼烷,对碳纤维进行涂层,并详细测试了涂层碳纤维的抗热氧化性能。     

碳纤维强度的统计特性及对复合材料线芯力学性能的影响

测试了国产T300级碳纤维的单丝和复丝拉伸强度,并用Weibull分布来描述碳纤维单丝平均拉伸强度。采用拉挤工艺制备出国产碳纤维复合线芯,测试了国产碳纤维复合线芯的弯曲强度和短梁剪切强度性能。结果表明:国产T300级碳纤维单丝拉伸强度性能达到东丽T300碳纤维水平,且分散性更小;复丝强度略低。国产T300级碳纤维集束性较差,在拉挤抽纱过程中,容易夹纱和起毛。在纤维体积含量基本相同情况下,国产T300级碳纤维复合线芯力学性能与东丽T700碳纤维复合线芯力学性能相差不大。     

纳米结构炭材料的储放氢性能研究

主要对多种纳米结构炭材料（超级活性炭、多壁碳纳米管,纳米碳纤堆,纳米石墨纤堆、纳米石墨球等）在常温、10-13MPa的氢气压力下的储放氢量进行了测定（其中包括经过一系列物化处理的样品）,井对其结构和比表面积分别采用SEM、TEM、HRTEM、ASAP2010吸附测试仪（BET）进行了分析．实验结果表明：经过处理的纳米碳样品的储放氢量有所提高,但没有一种样品在温和的实验每件下的储放氢量超过1．0wt％,离DOE目标（6．5wt%）相距甚远。     

表面官能化对碳纳米管/环氧复合材料玻璃化转变温度及韧性的影响

通过碳纳米管的不同表面官能化,构造其与环氧树脂的不同界面。采用动态机械性能分析研究不同表面官能化碳纳米管对环氧树脂复合材料玻璃化转变温度的影响;采用摆锤冲击试验研究环氧树脂复合材料的韧性。结果表明:与纯环氧树脂相比,氨基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度升高,而羧基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度反而有所下降;碳纳米管/环氧树脂复合材料的冲击强度相比纯环氧树脂均提高了近一倍。复合材料性能的这些变化规律主要归因于不同表面官能化碳纳米管与环氧树脂基体间形成了不同的界面。     

自动化电弧喷涂路径偏移间距的优化模型

基于电弧喷涂沉积丘的轮廓呈高斯分布的假设,并结合实验结果,建立了电弧喷涂沉积丘轮廓的数学模型,由此推导出了自动化喷涂过程中平行路径偏移间距这一重要参量的优化模型。该模型为合理规划自动化喷涂的路径提供了依据。     

高掺量碳纤维增强活性粉末混凝土力学性能实验

采用一种新的碳纤维自分散工艺和专用分散设备制备出了掺量达胶结材质量8％的碳纤维增强活性粉末混凝土;研究了碳纤维掺量对活性粉末混凝土的力学性能影响规律。实验结果表明,在碳纤维掺量高时,活性粉末混凝土的力学性能受碳纤维掺量和水胶比两个因素共同作用。     

碳纤维增强聚合物基复合材料频率选择表面的电磁传输特性（复合材料专栏投稿）*

为了改善采用金属频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）制备的天线罩中存在的热残余应力和弱粘接界面等问题,本文采用与聚合物基复合材料罩壁结构相容性好的碳纤维增强聚合物基复合材料制备FSS,利用自由空间法对试样的电磁传输性能进行测试,并采用数值分析模型对碳纤维复合材料FSS的电磁传输机制和电磁传输影响因子进行分析。结果表明：碳纤维复合材料FSS具有频率选择功能,但谐振频率处的电磁传输损耗较大;通过改变复合材料FSS的单元缝隙率、厚度、电导率以及介电常数可以实现对其电磁传输性能的调节。     

碳纳米管增强复合材料Timoshenko梁弯曲和屈曲行为分析

考虑碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)的尺度效应,研究宏观尺度下碳纳米管增强复合材料(carbon nanotubes reinforced composites,CNTRCs)梁的弯曲和屈曲行为。在EMT(Eshelby-Mori-Tanaka)方法的基础上,利用非局部理论提出了可表征CNTs尺度效应的非局部EMT本构模型。根据Timoshenko梁理论,采用哈密顿原理得到CNTRCs梁的静力学微分方程和边界条件。求解简支边界条件下CNTRCs梁的弯曲响应和极限屈曲载荷,并与文献进行对比验证所建模型和求解方法的正确性。分析了CNTs的尺度效应参数和体积分数以及复合材料梁的长细比等因素对简支CNTRCs梁弯曲响应和极限屈曲载荷的影响规律。结果表明,考虑CNTs的尺度效应会削弱结构等效刚度,且CNTs体积分数和尺度效应参数对大长细比CNTRCs梁的弯曲响应和极限屈曲载荷的影响幅度较大。     

碳钢中夹杂物诱发点蚀的规律和特性研究

选用5种低碳钢,通过浸泡试验、显微腐蚀试验和极化试验,考察了碳钢在3%NaCl(质量分数,下同)溶液中夹杂物诱发点蚀的规律和特点.结果表明:样品刚浸入溶液时其最初电位高于点蚀电位,钢中一些夹杂物活化,先诱发点蚀;局部活化使钢样的电位迅速下降,当降至点蚀电位之下,未发生点蚀或未充分诱发点蚀的夹杂物受到保护,不再活化;在阳极极化试验中,当钢样的电位极化到点蚀电位或点蚀电位以上,钢中的夹杂物几乎都会活化而诱发点蚀.     

非晶碳类金刚石薄膜摩擦学特性及其应用

综合地介绍了类金刚石膜研究现状,着重说明了非晶碳类金刚石薄膜的摩擦学特性,分析了沉积方法、掺杂元素、摩擦环境、基体及对偶材料对其摩擦学特性的影响。最后,简要说明了非晶碳类金刚石膜应用情况。