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国家重点基础研究发展计划(2011CB605801): 作品数：33 被引量：141H指数：6; 相关作者：黄启忠苏哲安张明瑜杨鑫李建立更多>>; 相关机构：中南大学西安航天复合材料研究所湖南顶立科技有限公司更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>; 相关领域：一般工业技术化学工程理学航空宇航科学技术更多>>

连续式石墨热化学提纯工艺的尾气处理技术被引量：2: 2016年; 将石墨原料粉体以流态化方式通入到高温炉膛,并通入少量Cl2或其它工艺气体,利用高温法结合化学法,对石墨原料进行连续式提纯。通过对比不同尾气处理技术的特点,分析石墨提纯过程的尾气组分,探讨了石墨提纯工艺的尾气处理技术。研究结果表明,连续式生产过程中不断产生杂质和尾气排放,与之配套的尾气处理技术是该工艺能够连续可靠运转的重要条件。同时给出了一套高效可行的尾气处理工艺。该工艺具备多样性、高效性、性价比高、连续性好等特点,完全满足连续式热化学提纯工艺对尾气处理技术的要求。; 胡祥龙周岳兵胡高健黄启忠; 关键词：连续式石墨尾气处理

高密度预制体制备炭/炭复合材料的弯曲力学性能与断裂机制(英文)被引量：9: 2011年; 以丙烯作为碳源,氮气作为载气,采用初始密度为0.94g/cm3三维正交PAN基12K炭纤维预制体,利用自制的快速CVI炉制备基体热解炭结构为带状结构的C/C复合材料。力学性能测试结果表明,材料的弯曲断裂特征与制备过程中受到的高温热处理次数有关。从载荷-位移曲线来看,当C/C复合材料经过两次热处理时,C/C复合材料呈明显假塑性断裂特征。当C/C复合材料经过三次热处理时,载荷-位移曲线趋于稳定平滑,抗弯强度降低。从C/C复合材料断面的SEM图可以观察到材料断裂可以分为层间断裂和层内断裂,而层内断裂又因热解炭填充密度变化呈明显的分区断裂。由于热解炭和纤维含量在C/C复合材料中分布的差异,材料在不同的区域表现出不同的断裂特征,从而使得材料具备良好的弯曲强度同时具有一定的韧性特征。; 张明瑜苏哲安李建立黄启忠; 关键词：C/C 复合材料

电磁场辅助CVI沉积SiC/PyC复合材料的磨损性能（英文）被引量：1: 2015年; 采用电磁场辅助CVI沉积在SiC陶瓷基体上沉积热解炭,制得具有自润滑性和耐磨性的SiC/PyC复合材料。利用XRD、SEM和EDS等手段对SiC/PyC材料的成分和显微结构进行表征,研究沉积温度对SiC/PyC材料的截面结构和耐磨性能的影响。结果表明,在较低温度下可将热解炭引入SiC基体,并可降低与自对偶材料在干滑动摩擦条件下的磨损率。磨损试验结果表明,在沉积温度为800℃条件下制得的SiC/PyC材料具有较优的抗磨损性能,其磨损率为未沉积热解炭的SiC材料磨损率的64.6%。; 涂川俊黄启忠熊贤至谢志勇蔡利辉陈珊; 关键词：自润滑化学气相渗透

混合碳源对炭/炭复合材料密度及显微结构的影响: 2014年; 为了探明碳源组成对化学气相渗透(CVI)制备的炭/炭复合材料密度分布及结构的影响,本文分别以丙烯(C3H6)单一碳源、丙烯/乙炔(C3H6/C2H2)混合碳源为原料,N2为稀释气体,针刺整体炭毡为预制体,在自制CVI炉中980℃负压工艺条件下制备了炭/炭复合材料。分析了碳源组成对炭收率及所制备试样密度分布的影响,并采用偏光光学显微镜、拉曼光谱对其组织结构进行了表征。研究结果表明:相同条件下,C3H6/C2H2较C3H6的炭收率高,所制备的炭/炭复合材料内外密度梯度较小,热解炭定向度高。; 张庆灵张明瑜黄启忠谭瑞轩; 关键词：混合碳源炭复合材料化学气相渗透热解炭

热处理对3D C/C复合材料断裂行为的影响被引量：1: 2011年; 采用3D炭纤维预制体,以丙烯作为碳源,氮气作为载气,利用自制的快速CVI炉制备了C/C复合材料。详细分析了不同CVI工艺下,热处理对C/C复合材料断裂强度、断裂方式以及材料均匀性的影响。力学性能测试结果表明,材料的弯曲断裂特征与制备过程中受到的高温热处理次数有关。与1次连续CVI工艺相比,多阶段连续CVI工艺下,C/C复合材料经过2次"CVI-热处理"循环工艺后,其密度达1.8 g/cm3,抗弯强度达196.69 MPa,断裂方式为假塑性断裂,材料在Weibull概率分布下强度分散性较小。; 张明瑜李建立苏哲安陈建勋黄东殷腾; 关键词：WEIBULL分布

粉料铺填法制备C/C-ZrB_2复合材料的性能被引量：1: 2015年; 采用编织-粉料铺填法制备Cf/ZrB_2预制体,经过"浸渍-炭化"制得C/C-ZrB_2复合材料,研究材料的微观结构与力学性能、抗氧化性能和抗烧蚀性能。结果表明:ZrB_2颗粒由树脂炭包裹,在C/C-ZrB_2复合材料内部均匀分布。材料的氧化质量损失率随氧化时间延长呈线性增长,在1 100℃温度下氧化10 min和60 min后质量损失率分别为2.67%和20.47%。该材料的抗弯强度为81.1 MPa,氧化10 min后抗弯强度仍保持在氧化前的80%,氧化前后均呈假塑性断裂模式。ZrB_2粉体的加入可显著改善C/C复合材料的抗烧蚀性能,等离子烧蚀120 s后,其质量烧蚀率和线性烧蚀率分别为0.30 mg/s和8.75μm/s。玻璃态ZrO_2的阻氧作用以及B2O3的挥发吸热是复合材料主要的抗烧蚀机理。; 童恺张明瑜黄启忠黄东朱芃杨鑫; 关键词：抗氧化性能抗弯强度

国产碳纤维编织碳/碳喉衬烧蚀分析被引量：1: 2013年; 采用国产T300级碳纤维进行轴棒法编织结构碳/碳(C/C)复合材料制备,并对C/C复合材料喉衬进行固体火箭发动机(SRM)地面点火试验,结合扫描电子显微镜(SEM),分别对烧蚀后喉衬入口部位、喉部和出口部位的烧蚀形貌进行分析。结果表明,在7.432 MPa压力下,国产T300级碳纤维轴棒法编织结构C/C喉衬的烧蚀性能较为稳定,烧蚀均匀,烧蚀后型面光滑,烧蚀率较低,平均线烧蚀率为0.159 6 mm/s,国产T300级碳纤维的性能满足发动机的工作要求。; 吴书锋张玲周绍建程文刘建军; 关键词：碳碳复合材料喉衬烧蚀性能

Microstructure and Mechanical Properties of C/C-ZrC-SiC Composites Fabricated by Reactive Melt Infiltration with Zr,Si Mixed Powders被引量：25: 2013年; To meet the increasing demand for advanced materials capable of operation over 2000℃for future thermal protection systems application,C/C—ZrC—SiC composites were fabricated by reactive melt infiltration(RMI) with Zr,Si mixed powders as raw materials.The structural evolution and formation mechanism of the C/C—ZrC -SiC composites were discussed,and the mechanical property of the as-prepared material was investigated by compression test.The results showed that after the RMI process,a special structure with ZrC-SiC multi-coating as outer layer and ZrC-SiC-PyC ceramics as inner matrix was formed.ZrC and SiC rich areas were formed in the composites and on the coating surface due to the formation of Zr-Si intermetallic compounds in the RMI process.Mechanical tests showed that the average compression strength of the C/C-ZrC-SiC composites was 133.86 MPa,and the carbon fibers in the composites were not seriously damaged after the RMI process.; Xin YangZhean SuQizhong HuangXiao FangLiyuan Chai; 关键词：复合材料制备混合粉末金属间化合物

C／C复合材料的高温抗氧化防护研究进展被引量：28: 2014年; C/C复合材料在高温有氧环境中易氧化的缺点一定程度上影响了它在航空航天领域的应用与推广,抗氧化涂层技术是提高其高温长时间抗氧化性能最直接有效的方法。本文综述了近年来国内外C/C复合材料高温抗氧化涂层在玻璃、贵金属、陶瓷等涂层体系方面的最新研究成果;在分析介绍C/C高温抗氧化涂层传统制备工艺优缺点及应用情况的基础上,进一步总结了高温抗氧化涂层制备技术最新研究进展;并对已开发的抗氧化涂层体系适用环境及应用现状进行了深入的评述。最后针对C/C复合材料1 800℃以上的超高温抗氧化防护问题,指出了目前研究中存在的问题及未来应重点努力发展的方向。; 杨鑫黄启忠苏哲安常新; 关键词：抗氧化涂层氧化物陶瓷超高温陶瓷

ZrC-SiC含量对C/C复合材料显微结构和烧蚀性能的影响（英文）被引量：1: 2016年; 通过先驱体浸渍裂解法制备了不同ZrC-SiC含量的C/C-ZrC-SiC复合材料,并研究了不同陶瓷含量对材料显微结构和烧蚀性能的影响。C/C-SiC和C/C-ZrC-Si C复合材料在2300°C的烧蚀火焰下均呈现出优异的抗烧蚀性能。随着Zr C陶瓷含量的增加,在烧蚀过程中形成了连续的氧化膜涂层及固态的Zr-Si-O中间相,并且氧化物薄膜的结构与Zr C-Si C陶瓷的含量密切相关。固态的Zr O_2-Zr C和Zr-Si-O中间相可以适当提高Si O_2的黏度,从而提升氧化膜的抗剥蚀能力。连续的Si O_2-Zr O_2-Zr C-Si C层将作为热量和氧气的扩散障碍层,阻止其向材料内部扩散而引起材料的进一步烧蚀。Zr C和Si C含量分别为27.2%和7.56%时,C/C-Zr C-Si C复合材料表现出更好的抗烧蚀性能,其质量烧蚀率和线烧蚀率分别为-3.51 mg/s和-1.88μm/s。; 李军杨鑫苏哲安薛亮钟平李帅鹏黄启忠刘红卫; 关键词：C/C复合材料烧蚀

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