创新研究群体:李铁虎 乔生儒 张秋禹 许斌 杨琴 谢钢 林起浪 宋士华 赵勇 研究方向:高性能碳/碳复合材料的工艺理论与应用基础研究

研究群体的构成 1.李铁虎教授,研究方向为碳-石墨材料及碳/碳复合材料的制备工艺、功能碳/碳复合材料的开发与应用、碳/碳复合材料用高性能沥青的改性工艺.所负责的课题组共有四名教师(教授一名(博士生导师)、副教授二名、高级工程师一名)、博士生九名、硕士生三名.在"211工程"及学校的支持下,引进多台设备.目前实验室拥有小型"真空-压力"浸渍罐、碳化炉、石墨化炉、cVD炉各一台;高温性能测试装置一套、高温热膨胀仪一台、高温显微镜一台、材料试验机一台;薄膜旋转烘箱一台、延度测试仪一台、高温流变仪一台;粉碎、搅拌、模压、层压、筛分设备各一套.

基于深度迁移学习的复杂机场场景飞机目标检测方法

提出了一种改进的深度学习模型,旨在解决检测问题。首先基于迁移学习,微调预训练模型,提高了模型在有限的飞机数据集中的特征提取能力。其次,融入调整模块以增加深层特征图的感受野,提升模型的鲁棒性。引入特征金字塔网络,融合不同尺度的特征信息,进一步增强多尺度特征提取能力。最后,优化了检测头,融合轻量化的分类和回归并行分支,平衡了目标检测的准确性和实时性。构建了易于拓展的Aeroplane数据集,并对所提方法进行了实验验证。结果表明,所提模型在单架飞机、相互遮挡的飞机和小飞机的检测中平均精度分别提高了4.9%、4.0%和4.4%。所提方法在不同环境下表现优于其他经典方法,包括各类遮挡和夜间、雾天等复杂场景,具有良好的场景鲁棒性。

石墨烯对环氧树脂泡沫炭石墨化、电导率和力学性能的影响

环氧树脂基泡沫炭是一种具有三维海绵状结构的新型炭材料,独特的网状泡孔结构使其具有高孔隙率、耐高温、耐腐蚀、导电/导热可调等性能,应用前景广阔。但是环氧树脂的石墨化困难,本工作以石墨烯为异质成核改性剂,用以提高环氧树脂泡沫炭的石墨化程度、电导率和力学性能。采用简单的发泡、炭化和石墨化工艺制备了石墨烯改性环氧树脂泡沫炭。石墨烯异质成核剂诱导了泡沫炭碳微晶生长,增加了碳晶格条纹长度,减少了碳晶体混乱。研究表明,不含或含质量分数0.05%石墨烯改性泡沫炭的晶面间距、晶粒堆垛高度、石墨化度分别为0.343nm、3.35nm、8.42%和0.342nm、10.22nm、23.2%。此外,石墨烯作为晶胞成核位点会影响泡沫炭的平均晶胞尺寸,随着石墨烯含量的增加,泡沫炭平均晶胞尺寸先减小后增大。同时,石墨烯改性增大了泡沫炭的有序结构,提高了其导电性,当石墨烯的质量分数为0.05%时,泡沫炭电导率为53.8 S·m^(–1)。相对于纯泡沫炭(压缩应变为0.0096%),质量分数0.01%、0.02%、0.05%和0.10%的石墨烯改性泡沫炭压缩应变增加至0.208%、0.228%、0.187%和0.1146%。本研究为碳纳米材料/泡沫炭制备、碳结构和性能调控提供了新的研究方法。

活性中间相炭微球的制备及机理研究

以中间相炭微球(MCMBs)为原料,采用KOH、K2CO3分别对MCMBs进行活化,比较活化效果,发现KOH是一种有效的活化剂。通过KOH活化制备出比表面积达2775m2/g的活性炭。对活性炭进行XRD、BET比表面积与SEM分析,发现活化后MCMBs的石墨微晶结构被破坏,所制得的活性炭是由无定形组织构成的。活化机理为一系列的化学反应与钾插入石墨微晶片层的共同作用。

用改进的低压渍浸碳化法制备C/C复合材料的工艺研究

本文采用＂二次抽气＂新工艺，对传统的ＬＰＩＣ法进行改进，制备出低成本高性能的Ｃ／Ｃ复合材料；提出了密度增量与浸渍次数之间的关系－２／３法则，使Ｃ／Ｃ复合材料的理论密度与实测密度非常接近；为定量预测Ｃ／Ｃ复合材料的宏观性能与制备条件之间的关系提供了新的工艺模型．

用改质沥青制备C/C复合材料的研究

一、前言 碳纤维增强碳(以下简称C/C)复合材料以其重量轻、模量高、强度大、耐腐蚀、耐磨损、耐烧蚀、抗热震、热膨胀系数小、导热系数大、抗粒子冲刷力强等优异性能,成功地应用于火箭喉衬、导弹鼻锥、军机刹车片等航空航天领域。已被西方发达国家列为90年代新型高推比航空发动机涡轮叶片、高温轴承和多元喷管等最有发展前途的材料。但是,它制造工艺复杂、设备操作困难,导致周期长、成本高、产品的性能稳定性差,极大地限制了C/C复合材料的进一步应用和发展。因此,研制低成本、高性的C/C复合材料,已受到世界各国的普遍关注。日本大谷杉郎等人已开发出廉价的C/C复合材料,除应用于航空航天领域外,还着手应用于冶金、化工、核能、生物等领域,而我国在这方面几乎是一片空白。然而,研制低成本、高性能、工艺性好的基体材料是研制低成本、高性能的C/C复合材料的关键所在。本文在大量试验研究的基础上,首次采用我国资源较为丰富而价格低廉的原材料——中温煤沥青为基体碳源物质,在催化剂DTS的作用下,使之与改质剂HCHO充分进行热缩聚反应,成功地制得成本低。

基体改性C/C复合材料在高温下的热膨胀规律

对基体改性前后C/C复合材料在高温下的热膨胀系数随温度的变化规律进行了研究。结果表明,基体改性前C/C复合材料在高温下的热膨胀系数随温度的变化完全符合碳素材料的一般线性变化规律,而基体改性后C/C复合材料在高温下热膨胀系数随温度的变化在900℃以前为线性关系,在900～1500℃之间为指数关系。通过数学推导与实验验证,证实了这种关系的合理性与可靠性,这对于改善C/C复合材料与其抗氧化涂层之间热膨胀系数的匹配程度,全面提高C/C复合材料的高温抗氧化性具有一定的指导意义。

C/C复合材料的ILSS与碳纤维表面状态的关系

采用液相氧化法对PAN系碳纤维进行了表面处理,研究了不同条件下,碳纤维表面状态对C/C复合材料中纤维与基体的结合程度的影响规律,并通过扫描电子显微镜观察其断口形貌,分析了影响因素与结合状态的关系。

基体改性C／C复合材料在高温下的氧化规律

对基体改性Ｃ／Ｃ复合材料在高温下的氧化规律进行了探讨，分析了基体改性Ｃ／Ｃ复合材料在恒温下的氧化失重与氧化时间的变化关系结果表明，这种关系可分为三个阶段：（１）失重率为０—６０％的线性阶段；（２）失重申为６０—８０％的指数阶段；（３）失重率为８０—１００％的线性阶段．其次又分析了基体改性Ｃ／Ｃ复合材料在恒定时间下的氧化失重与氧化温度的变化关系结果表明，这种关系也可分为三个阶段：（１）室温一失重开始温度的恒重阶段；（２）失重开始温度一重量保持率为７０％的指数阶段；（３）重量保持率为７０％—０的线性阶段．并通过数学推导，证实了所提出的“基体改性Ｃ／Ｃ复合材料的氧化三段论”，对于进一步研究提高Ｃ／Ｃ复合材料的高温抗氧化性及Ｃ／Ｃ复合材料的使用性能，有一定的指导意义．

提高C/C复合材料高温抗氧化性能的研究

本文从C/C复合材料的原材料入手,研究了基体添加剂及碳纤维表面处理对C/C复合材料高温抗氧化性能的影响,结果表明,在C/C复合材料复合成型之前,在基体中增添抗氧化物质及对碳纤维进行表面处理都能改善高温抗氧化性能,并在实践中发现,碳纤维用量也与C/C复合材料的高温抗氧化性能有一定关系。

碳纤维增强碳复合材料

碳纤维增强碳复合材料是近年来发展起来的一种先进的无机非金属基复合材料。论文简要论述了这种新型材料的制造工艺、性能及应用。

C/C复合材料中纤维和基体的结合程度与碳纤维表面状态的关系

采用液相氧化法对PAN系碳纤维进行了表面处理,研究了不同条件下,碳纤维表面状态对C/C复合材料中纤维和基体结合程度的影响规律,并通过扫描电镜的观察,分析了影响因素与结合状态的关系。

基体改性对C/C复合材料性能影响的研究(一)

本文从C/C复合材料的基体入手,研究了基体沥青、焦炭中添加氧化物的工艺条件及其在复合材料中的作用。结果表明,添加氧化物对基体改性,不仅能提高C/C复合材料的高温抗氧化性,也能对其它性能带来很大影响。只要控制适当的工艺条件,就可以得到高性能的C/C复合材料。

煤基石墨烯改性树脂热界面材料研究进展

伴随着电子工业的发展,越来越多的元器件被封装在电子产品中,给热管理带来了很大挑战。树脂基热界面材料作为一种散热材料,在散热器件中起到热传导作用,以保障电子器件运行的稳定性和可靠性。煤基石墨烯具有价格低廉、热导率极高的优点,已成为用于强化树脂基热界面材料导热性能的研究热点。本文介绍了树脂基体和煤基石墨烯类填料的选择和应用,归纳了树脂基热界面材料的制备方法,并结合研究现状,阐述了煤基石墨烯改性树脂热界面材料的发展趋势。

碳／碳复合材料中的立方石墨初探

在研究碳／碳复合材料的晶体结构中发现了非六方石墨结构，通过对比Ｘ射线衍射的特征峰、衍射角、衍射强度及碳／碳复合材料的理论密度，初步证实了非六方石墨即为立方石墨，并说明了立方石墨的存在，可使碳／碳复合材料的石墨化程度提高，致密性增加。

美防化装备技术发展现状及能力评估

本文从信息系统、侦察、防护和洗消四个方面对美防化装备技术的发展现状进行了综述,对其装备技术能力及未来发展走向进行了分析评估。

对数字图书馆版权管理的理论探索

探讨了数字图书馆版权管理的内容、特点及其三级管理模式。

非水体系快速挥发法直接合成有序介孔炭

采用非水溶剂快速挥发法,以表面活性剂和酚醛树脂为结构导向剂和碳前驱体制备介孔炭。通过透射电镜、氮吸附-脱附和扫描电镜对产品的结构进行了表征。结果表明:所制介孔炭具有高度有序的二维六方结构。表面活性剂与酚醛树脂的配比对介孔炭的有序性有较大的影响,当其质量比高于1∶0.25时,可保持良好的有序度。随着比值的减小,有序度逐渐降低。与蔗糖液相浸渍法相比,非水体系快速挥发法所制介孔炭具有较少的外微及大孔。

以就业指导为途径开展武陵山区高职学生思想政治教育工作

在武陵山区高职院校中以就业指导为途径开展思想政治教育,是改进学校教育工作,促进少数民族学生全面发展,培养专门人才服务地方经济社会,落实党中央国务院扶贫攻坚方略的具体举措。在实际工作中要坚持"以人为本"理念,采用社会实践、多渠道开展职业指导,弘扬典型启发等模式,大力开展理想信念教育,爱国主义教育和开拓创新教育。