国家自然科学基金(91016003)
- 作品数：14 被引量：41H指数：3
- 相关作者：李轩科袁观明董志军崔正威左小华更多>>
- 相关机构：武汉科技大学湖北理工学院航天材料及工艺研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省教育厅优秀中青年人才项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程金属学及工艺更多>>
- 包埋添加剂对SiC-ZrC涂层C/C复合材料结构和性能的影响被引量：1
- 2014年
- 目的 研究不同氧化物添加剂对Si C-Zr C涂层C/C复合材料相组成、微观结构和抗氧化性能的影响。方法 采用包埋法,分别以Al2O3,B2O3和Mg O作为添加剂,制备Si C-Zr C涂层C/C复合材料,分析相组成及微观结构,考察复合材料在1000~1550℃静态空气气氛中的抗氧化性能。结果 以Al2O3作为包埋添加剂制得的涂层致密,而以Mg O为添加剂制得的涂层较疏松。在1000~1550℃的静态空气气氛中,随着氧化温度的升高,以Al2O3为添加剂制得的复合材料失重率逐渐减小,在1550℃氧化1 h后仅为1%;以B2O3和Mg O为添加剂制得的复合材料失重率逐渐增加,在1550℃氧化1 h后分别达到15%和36%。结论 与B2O3添加剂相比,Al2O3和Mg O添加剂更能促进包埋粉料的扩散。以Al2O3作为包埋添加剂制得的Si C-Zr C涂层C/C复合材料具有较好的高温抗氧化性能。
- 董志军黄锐罗安安刘树仙袁观明丛野李轩科
- 关键词：C/C复合材料
- Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能被引量：1
- 2019年
- 为了提高炭纤维的高温抗氧化性能,提出了一种制备Si-B掺杂沥青基炭纤维的方法。通过聚硼硅氮烷(PSNB)和石油沥青低温共裂解合成了Si-B掺杂沥青,Si-B掺杂沥青经熔融纺丝、原丝预氧化和炭化得到Si-B掺杂沥青基炭纤维。研究了Si-B掺杂沥青及其炭纤维的组成、微观结构和低温抗氧化性能。结果表明,随原料沥青中PSNB掺杂比例的提高,Si-B掺杂炭纤维的拉伸强度和杨氏模量逐渐降低,抗氧化性能逐渐增强。1400℃炭化得到的Si-B掺杂炭纤维在600℃氧化240min失重率为25%,650℃氧化140min失重率为60%。未掺杂炭纤维在相同条件下的氧化失重率分别为46%和99%。Si-B掺杂炭纤维氧化形成的B2O3具有较好的流动性,可以在纤维表面形成连续的玻璃膜,有效地抑制基体炭的氧化。
- 杜力董志军袁观明丛野朱辉李轩科罗永明
- 关键词：掺杂炭纤维抗氧化
- 沥青基高取向带状炭纤维的制备及表征被引量：13
- 2011年
- 以萘系中间相沥青为原料,通过熔融纺丝、氧化稳定化、炭化和石墨化处理制得了表面光洁平整的高取向带状纤维,采用红外光谱仪、元素分析仪、X射线衍射仪、拉曼光谱、扫描电子显微镜和偏光显微镜对带状纤维的组成、形貌和微观结构进行了表征.研究结果表明:带状沥青纤维氧化稳定化过程中生成的羧基、羰基、醚等含氧官能团在随后炭化处理过程中消失;带状沥青纤维截面的平均宽度和厚度约为1.6mm和18μm,经炭化和石墨化处理后收缩至1.2mm和9μm;随热处理温度的升高,带状炭纤维(002)晶面的衍射峰逐渐变强,其晶体尺寸逐渐变大;与炭化处理纤维相比,石墨化纤维晶体结构更加完整,沿纤维主表面的取向程度更高.
- 袁观明李轩科董志军崔正威丛野张中伟王俊山
- 关键词：中间相沥青
- 短纤维/ABS树脂复合材料导电导热性能研究被引量：2
- 2014年
- 以沥青基短纤维为填料、ABS树脂为基体,采用热压成型工艺制备了短纤维/ABS树脂复合材料,研究了短纤维在复合材料中的分散形貌及其含量和长度对复合材料导电、导热和抗冲击性能的影响。研究结果表明:短纤维在复合材料中分散较为均匀,可以形成较好的导电和导热网络。复合材料沿垂直热压方向的室温电阻率和热导率随短纤维含量和长度的增加而分别呈降低和升高趋势,其电阻率具有明显的"渗逾"现象,添加0.5mm长的纤维粉的复合材料的导电突变用量约为13wt.%,其电阻率为0.6Ω·m,而填充长度为3mm和6mm短纤维的复合材料的渗逾值约为11wt.%,相应电阻率降低至9.0×10-3Ω·m和1.0×10-3Ω·m。当3mm长短纤维含量为29wt.%时,复合材料的室温热导率为23.3W/m·K,较纯ABS树脂提高了136倍。
- 邓倩袁观明朱传佳姜露童亮李轩科
- 关键词：短纤维ABS树脂复合材料导电性导热性
- B–Si–Zr掺杂炭材料的制备及其抗氧化性能
- 2016年
- 以煤沥青甲苯可溶组分、聚碳硅烷、吡啶硼烷和ZrB_2有机前驱体为原料,通过低温裂解制备掺杂沥青,经过不同温度热处理得到B–Si–Zr掺杂炭材料,考察了掺杂炭材料抗氧化性能。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对B–Si–Zr掺杂炭材料氧化前后的物相组成和微观结构进行表征。结果表明:1600℃热处理得到的B–Si–Zr掺杂炭材料中,ZrB_2陶瓷颗粒逐渐形成,在氧化过程中,SiC和ZrB_2等陶瓷与氧气反应生成SiO_2、B_2O_3和ZO_2,氧化物在炭材料表面形成保护膜,该热处理温度得到的掺杂炭材料抗氧化性较强。
- 左小华董志军袁观明蔺少江邓祥义李轩科
- 关键词：抗氧化性能碳化硅硼化锆
- 各向同性煤沥青制备炭/石墨纤维的研究被引量：2
- 2012年
- 以各向同性煤沥青为原料,采用熔融纺丝工艺制备了直径为55μm的沥青纤维,经预氧化、炭化和石墨化处理后得到炭纤维和石墨纤维,并采用偏光显微镜、XRD和SEM等对其形貌、结构和性能进行表征。结果表明,炭/石墨纤维具有与沥青原料相似的各向同性光学结构;随热处理温度升高,炭/石墨纤维截面逐渐变粗糙,且内部石墨微晶逐步发育并长大,3 000℃下石墨化纤维微晶增大较明显,其堆积高度和平面尺寸分别约为5nm和11nm;1 600℃炭化纤维的力学性能较好,其拉伸强度和杨氏模量分别达到0.57GPa和32.19GPa,进一步提高热处理温度,纤维拉伸强度逐步降低,但是其杨氏模量逐渐增加,3 000℃石墨化纤维的拉伸强度和杨氏模量分别为0.26GPa和40.57GPa;炭/石墨纤维室温轴向电阻率随热处理温度的升高而降低,1 000℃炭化纤维室温轴向电阻率为47.78μΩ.m,3 000℃石墨化纤维室温轴向电阻率降至21.98μΩ.m。
- 周婧袁观明林剑锋易静刘越李轩科
- 关键词：沥青基炭纤维
- 大直径中间相沥青基炭纤维的制备研究
- 2013年
- 以萘系中间相沥青为原料,通过熔融纺丝和随后的预氧化、炭化以及石墨化处理制备了中间相沥青基圆形炭纤维.研究了热处理温度对纤维导电性能和力学性能的影响,并采用红外光谱仪、元素分析仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对纤维的组成、形貌和微观结构进行了表征.研究结果表明：纤维在预氧化时形成的羟基、酰基等含氧官能团在随后的炭化、石墨化处理过程中消失；随热处理温度的升高,石墨微晶逐渐发育、长大,并沿纤维轴向高度取向,纤维的电阻率不断降低,力学性能不断增强；3 000℃石墨化纤维电阻率为1.3μΩ·m,对应的强度和模量值为1.6GPa和380 GPa.
- 林剑锋周婧易静李保六袁观明李轩科
- 高导热中间相沥青基炭纤维的微观结构分析被引量：15
- 2011年
- 中间相沥青基炭纤维具有低电阻、高导热特性,是目前最具发展前景的功能型导热、散热材料,但是国内对其微观结构和性能的研究报道较少。对国外高导热中间相沥青基炭纤维的微观结构和形貌进行了分析,同时将实验室研发的不同截面形状中间相沥青基炭纤维进行比较。研究结果表明中间相沥青基炭纤维具有的高导热特性源于其内部三维有序堆积的类石墨层状结构和较为完整生长的石墨晶体。热处理温度越高,其类石墨晶体生长越完善,层片取向程度越高。与圆形截面辐射状结构中间相沥青炭纤维相比,带状截面炭纤维有效解决了劈裂问题,其石墨片层间距为0.337nm,层片堆积高度达到26.77nm,轴向热导率高于800W/(m.K)。
- 袁观明李轩科董志军周婧崔正威从野张中伟王俊山
- 关键词：高导热微观结构
- Si掺杂煤沥青制备及其炭化产物抗氧化性能的表征
- 2013年
- 通过煤沥青甲苯可溶性组分与聚碳硅烷共混合低温裂解引入具有抗氧化性的Si杂原子,制备Si掺杂煤沥青在氩气氛中经过900℃处理得到炭化产物。采用FT-IR、XRD、SEM和TG-DSC手段对Si掺杂沥青炭化产物氧化前后抗氧化性能进行表征。研究表明:经过900℃处理得到的炭化产物β-SiC以微晶形式存在,其在900℃氧化后生成的SiO2不能有效地愈合氧化后产物表面的裂纹。该炭化产物在低于950℃氧化时,该炭化产物抗氧化性相对较弱,在950-1500℃温度范围氧化时,其抗氧化性相对较强。
- 左小华董志军袁观明崔正威李轩科
- 关键词：抗氧化性能
- SiC纳米线的制备及其在抗氧化HfB2-WB2-Si/SiC-SiCNW涂层C/C复合材料中的应用
- 炭/炭(C/C)复合材料具有优异的高温性能，已广泛应用于航空航天领域，然而C/C复合材料在高温有氧环境中容易发生氧化，导致其力学性能急剧下降，通过在C/C复合材料表面制备高温抗氧化陶瓷涂层可以在一定层度上抑制C/C复合材...
- 孟剑
- 关键词：C/C复合材料SIC纳米线高温抗氧化服役寿命
- 文献传递
