环氧树脂/二氧化钛纳米复合材料的制备及性能

以纳米ＴｉＯ２ 为填料制备了环氧树脂／ 二氧化钛（ＥＰ／ＴｉＯ２） 纳米复合材料，研究了纳米ＴｉＯ２ 对复合材料性能的影响，结果表明，纳米ＴｉＯ２ 经表面处理后，可对环氧树脂实现增强、增韧，当填充质量分数为３ ％ 时，材料的拉伸弹性模量较ＥＰ提高３７０ ％ ，拉伸强度提高４４ ％ ，冲击强度提高８７８ ％ ，其他性能也有明显提高。

界面相对碳纤维增韧碳化硅复合材料性能的影响

利用减压CVI技术制备了三维碳纤维增韧碳化硅复合材料 ,研究了热解碳界面相对复合材料性能的影响 .结果表明 :适当选择界面相厚度 ,可获得弯曲强度和断裂韧性都较高的碳纤维增韧碳化硅复合材料 .从界面相厚度对界面结合强度和脱粘面上的滑移阻力的影响出发 ,解释了热解碳界面相厚度对复合材料的应力 -位移曲线形状及断裂形式的影响 .

连续碳纤维增韧SiC复合材料的制备与性能研究

利用LPCVI技术制备了三维连续纤维增韧的碳化硅基复合材料 ,研究了复合材料致密度、界面相厚度以及纤维类型对碳化硅基复合材料性能的影响 .研究表明 :(1 )随复合材料致密度的提高 ,由于基体和纤维之间力的传递效果变好 ,复合材料性能提高 .(2 )界面相厚度对复合材料性能的影响 ,可从其对界面结合强度、脱粘面上滑移阻力、界面相制备过程碳纤维的损伤程度以及界面相在基体沉积过程中对纤维的保护作用 4个方面进行解释 ,界面相厚度为 0 .1 9μm时碳纤维对碳化硅的增韧效果较好 .(3)对于由M4 0 ,T30 0 2种纤维增韧的碳化硅基复合材料 ,由于纤维物理性能不同及由此决定的复合材料中残余热应力及应力再分布情况不同 ,使复合材料的性能发生很大变化 .T30 0增韧效果较好 ,其增韧的复合材料的弯曲强度为 4 59MPa ,断裂韧性为 2 0 .0MPa·m1/2 ,断裂功为 2 51 70J·m- 2 .

B_4C-SiC/C复合材料高温自愈合抗氧化性能研究 Ⅰ 复合材料恒温氧化行为研究

制备了Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ／Ｃ复合材料，并对其在８００℃，１０００℃，１２００℃的恒温氧化行为进行了考察。在实验基础上，分析了影响其氧化行为的主要因素，并对复合材料的自愈合抗氧化性进行了初步评价。结果表明，复合材料在氧化过程中表现出自愈合抗氧化特性，这种性能依赖于复合材料中的Ｂ４Ｃ、ＳｉＣ的含量、配比及氧化温度和氧化气氛。经过分析认为，复合材料的自愈合抗氧化性的差异可归因于在氧化条件下，复合材料表面生成陶瓷氧化物Ｂ２Ｏ３与ＳｉＯ２的速率、含量及其物性（粘性、对基体材料的润湿性、挥发性和对氧的扩散系数）的不同。

玻璃-环氧圆柱壳吸能特性的试验研究

主要研究［±θ］５玻璃－环氧圆柱壳在轴向压缩载荷作用下的吸能特性。通过试验研究，分析了纤维缠绕角度对能量吸收性能的影响；比较了不同纤维缠绕角度的圆柱壳在不同加载条件下的压缩过程、压碎破坏模式及吸能能力。

碳纤维涂覆碳化硅的研究

为了改善碳纤维的抗氧化性能和阻止碳纤维与金属在高温下的化学反应,在碳纤维表面涂覆碳化硅是一种较好的办法。本研究采用化学气相沉积法,在碳纤维表面连续涂覆碳化硅,研究其工艺参数时涂层厚度及涂层成分与结构的影响,得到了该反应体系的表观活化能约为165KJ/mol及碳化硅的结构主要是β型。还着重分析了碳纤维涂覆后强度下降的主要原因,并提出了改进措施。

陶瓷/聚合物复合材料的电性能及应用

介绍了多种陶瓷／聚合物复合材料在压电、介电、热释电等方面的电学性能及它们的开发应用概况，并对一种崭新的陶瓷／聚合物复合材料——ｎ型ＳｒＴｉＯ３半导体陶瓷／ｐ型半导体聚苯胺，复合形成ｐ－ｎ异质结的方法过程、电学性能及潜在应用进行了评述。

玻璃纤维增强聚乙烯复合材料力学及摩擦性能的研究

本文制备了结构－性能不同的纤维增强聚乙烯基复合材料，研究了纤维含量及纤维取向对聚乙烯基复合材料力学性能和摩擦性能的影响。实验结果表明：纤维含量及取向对玻纤增强的聚乙烯基复合材料的摩擦磨损性能影响较大。沿垂直纤维方向摩擦时磨损量最少，沿平行玻纤方向摩擦时摩擦系数μ最低。玻纤含量为３０％的聚乙烯基复合材料耐磨性好，摩擦系数低，综合力学性能优良，是一种有应用前景的高分子抗磨材料。

含孔隙碳纤维复合材料的超声衰减模型

从碳纤维复合材料孔隙率的超声脉冲检测原理出发，在假设其它缺陷的影响已在定性分析中排除、或以当量及修正的方式引入的前提下，对于根据孔隙直径适当给定的检测频率，建立材料的超声衰减模型，并导出超声衰减系数与材料和孔隙缺陷的主要参数之间的理论与统计关系，为建立新的检测方法提供理论支撑，改变现有检测方法的检测结果与理论模型的不一致现象。其中作为中间结果之一所建立的碳纤维声衰减模型及相应导出的声衰减系数与碳纤维含量和碳纤维半径之间的关系，不仅可服务于本文的直接应用目标，而且对于基于超声衰减原理的纤维增强复合材料无损检测的其它方面也具意义。作为中间结果之二所建立的分布孔隙率超声衰减模型，考虑到材料中的孔隙按其半径分布，而不同半径范围的孔隙表现出相异的声衰减特性这一实际情况，在由单一半径孔隙率声衰减模型导出的理论关系中引入了孔隙率与孔隙半径相关关系的统计特征。

C/C 复合材料石墨化度的测定和评价

用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）方法对不同热处理温度下Ｃ／Ｃ复合材料石墨化度进行了测定，并对衍射峰进行了分峰处理。得出该材料由三种不同组元构成，即树脂炭、炭纤维和热解炭，求出各组元的石墨化度值及所占比例，进而得到试样的加权平均石墨化度。用光学显微镜对试样表面进行分析证明了三种组元的存在，讨论了热处理温度与石墨化度的关系。

C/C-SiC梯度基复合材料氧化行为研究

研究比较了Ｃ／Ｃ－ＳｉＣ梯度基复合材料和Ｃ／Ｃ复合材料的氧化行为．实验结果表明：ＳｉＣ通过占据表面活性点提高了共沉积基体的氧化起始温度；由于减少了碳与氧的接触面积，阻挡氧化凹坑的扩展，降低了材料的氧化质量损失速率．

短纤维-TPU复合材料力学性能理论与实验研究 (Ⅱ)弹性模量理论预测及实验

综合考虑纤维长度分布、纤维取向分布及纤维基质界面结合特性,提出了短纤维热塑性聚氨酯(TPU)复合材料模量预测方程,并进行了实验研究,理论预测方程与实验结果吻合较好。

高密度聚乙烯/石墨半导体复合物的压阻特性

研究了聚乙烯／石墨半导体复合物（ＨＤＰＥ／ＧＰ）在轴向压力下的压阻特性。结果表明，这种复合物的导电性有较显著的压力依赖性。在低压力范围内电阻随压力增加而降低，在较高压力下则随压力增大而升高，呈现出所谓的“电阻负压力系数（ＮＰＣＲ）”和“正压力系数（ＰＰＣＲ）”效应。电阻的压力依赖性，以及在恒压力作用下表现出来的“电阻蠕变”行为，被认为与导电粒子网络在应力作用下的破坏与重组有关。

BaTiO_3纳米粒子/环氧精细功能复合材料的制备及其介电性能的研究

采用精细复合工艺，制备了ＢａＴｉＯ３纳米粒子／环氧复合材料，研究了该复合材料的介电常数随ＢａＴｉＯ３含量的变化关系，以及复合材料的介电损耗性能。

高冲击韧性PP/EPDM/CaCO_3复合材料研究

通过在以烷基羧酸盐为表面处理剂的PP/CaCO3 复合体系中添加改性聚烯烃和EPDM 的方法,研制了高冲击韧性PP/EPDM/CaCO3 复合材料。在该材料中,由于烷基羧酸盐可以和CaCO3 发生某种物理化学作用,被牢固地键接在CaCO3 表面上,且改性聚烯烃能与烷基羧酸盐的长链末端产生良好的分子间力作用,并对EPDM 橡胶弹性体中聚乙烯部分发生选择性相容,使EPDM 倾向于包覆在CaCO3 表面上,相当于增大了EPDM 的体积分数,使EPDM 的增韧效率在得以明显提高的同时,能更有效地改善CaCO3 与基体树脂之间的界面粘结状态并增加CaCO3 与基体树脂之间的力学作用层厚度,可使PP/EPDM/CaCO3 复合体系表现出较高的冲击韧性和较大的断裂伸长率,在物理性能行为上表现出类似于PP/EPDM 合金的性质,并在一般力学性能指标上均可达到汽车保险杠用材料的性能。

湿度对炭／炭材料摩擦性能影响

本文研究了炭／炭（Ｃ／Ｃ）复合材料湿态摩擦性能。考察了在湿态下刹本能量、刹车比压对化学气相沉积Ｃ／Ｃ复合材料摩擦性能的影响规律。试验结果表明：环境湿度强烈地影响着Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦学性能，在湿态下其摩擦系数减小；随着刹车能量、刹车比压的增加，摩擦系数进一步衰减。

化学气相沉积碳／碳复合材料摩擦学行为研究

研究了化学气相沉积碳／碳（Ｃ／Ｃ）复合材料的摩擦磨损性能。全尺寸Ｃ／Ｃ复合材料刹车盘在不同的比压、能载、环境条件下试验结果表明：Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦系数随着比压、能载的增大以及环境湿度的提高而减小。Ｃ／Ｃ复合材料具有良好的自润滑性能，磨损率仅为９．５×１０－４ｍｍ／面·次。其磨损是由机械磨损和氧化磨损共同作用的结果，氧化磨损为根本原因。

短纤维 TPU复合材料力学性能理论与实验研究(Ⅰ)拉伸强度理论与实验

综合考虑了短纤维ＴＰＵ 复合材料纤维与基质特性、纤维基质界面结合强度、纤维长度与长径比以及纤维取向分布等对复合材料力学性能的影响， 提出了短纤维ＴＰＵ 复合材料拉伸强度理论预测方程， 并进行了短纤维ＴＰＵ 复合材料的实验研究， 理论预测结果与实验结果吻合较好。

表面氧化处理对炭纤维及炭/炭复合材料力学性能的影响

采用硝酸表面氧化法，对炭纤维进行表面氧化处理，考察了不同的氧化处理时间、温度和浓度对炭纤维及其炭纤维增强复合材料力学性能的影响，提出适宜的表面氧化处理条件是低温（室温）、浓酸（５０％～６５％），短时间（１５ｍｉｎ～６０ｍｉｎ）。

B_4C-SiC/C复合材料高温自愈合抗氧化性能研究 Ⅱ复合材料结构变化与其自愈合抗氧化相关性研究

用扫描电镜观察了复合材料高温氧化后的表面形貌，通过对复合材料断面ＳＥＭ考察获得了复合材料氧化后表面陶瓷层的厚度，据此对复合材料氧化过程中的结构变化与其自愈合抗氧化的相关性进行了分析。结果表明：８００℃氧化时，复合材料表面的陶瓷层主要由Ｂ２Ｏ３／ＳｉＣ粒子组成，复合材料中Ｂ４Ｃ含量高及Ｂ／Ｓｉ比大时，可实现较好的自愈合抗氧化；１０００℃氧化时，ＢＳ２０１０和ＢＳ２０２０复合材料样品表面形成了熔融流动性好的硼硅酸玻璃相，有着良好的自愈合抗氧化性；１２００℃氧化时，随着复合材料中ＳｉＣ含量及陶瓷总含量的增加，复合材料（ＢＳ２０２０和ＢＳ１５３０）表面趋于形成致密的硼硅酸玻璃相，从而有利于高温自愈合抗氧化。