预制体结构对炭/炭复合材料氧化行为的影响

以短纤维树脂模压、炭布叠层和针刺毡为预制体,采用CVD方法制备了3种C/C复合材料,并研究了其氧化行为,计算了氧化反应动力学数据。结果表明在氧化失重率小于60%时,其氧化失重率与氧化时间呈线性关系,而且3种样品在700℃前后具有不同的表观活化能,由此导致不同的控制机制：700℃以下为动力学控制区,700℃以上为扩散控制区。C/C复合材料的氧化速率与预制体结构有关,这主要是因为不同的预制体结构导致形成了不同的热解炭组织,比较起来炭布/CVD炭复合材料的抗氧化性能最差,短纤维树脂模压/CVD和针刺毡/CVD炭复合材料具有较好的抗氧化性能。3种材料的氧化过程基本一致,都是首先从材料内空隙缺陷处开始氧化,伴随着炭纤维和基体炭同时氧化,炭纤维变得越来越细,最后基体炭只剩下很薄的一层,有的基体炭甚至已经氧化脱落而只剩下炭纤维裸露着,或者在炭纤维周围分布着极不均匀的多孔状热解炭。

C/C复合材料的吸湿性研究进展

综合评述了 C/ C复合材料吸湿性机理及吸湿对摩擦学影响的国内外研究现状 ,分析了孔隙率对吸湿性能的影响 ,指出关于 C/ C复合材料吸湿对摩擦磨损性能影响机理的研究仍不完善 。

碳/碳复合材料吸油和去油特性研究

以航空十号液压油(YH10)为介质研究了碳/碳复合材料的吸油和去油特性,提出了其吸油机理,确定了吸油和去油过程中试环内油含量与时间关系的拟合方程。通过实验表明,在室温下碳/碳复合材料在浸油开始阶段随着时间的延长吸油率迅速上升,随后增加缓慢,最后趋于饱和并不再变化,饱和吸油率为4%左右。在去油过程中,碳/碳复合材料残油率受温度、时间和加热方式控制,而温度和加热方式是主导因素。在一定温度下,材料残油率随时间基本呈线性降低。当温度由100℃提高到150℃,残油率减小不大,而在200℃时残油率大幅度降低。200℃以上的温度是去除其油液的合适温度。微波炉加热较烘箱保温具有更好的去油效果。采用偏光显微镜和扫描电镜分析了碳/碳复合材料浸油和去油后的微观组织。

飞机刹车盘用炭/炭复合材料新型防氧化复合涂层

研究了一种工艺简单、成本低廉的飞机刹车盘用炭/炭复合材料防氧化复合涂层。该复合涂层由两层组成,其中内层由硼酸制备而成,外层由硼粉、炭化硼、氧化硅玻璃粉、有机硅树脂以及铝粉和铁粉制备成。恒温氧化和热震实验的结果表明:在700℃下空气中恒温氧化50h后,带该涂层试样的氧化失重率只有0.08%,同时在700℃下空气中热循环50次后,试样的氧化失重率也只有0.12%。另外,用扫描电镜(SEM)、X射线能量分散谱(EDX)、Raman光谱和差热分析(DTA)等方法分析了涂层的防氧化机理。

C/C复合材料磷酸盐防氧化涂层(英文)

由涂刷法制备了四种不同配比的新型炭／炭（C／C）复合材料磷酸盐防氧化涂层，通过研究确定了优化涂层方案，涂覆有该涂层的C／C复合材料试样在700℃下空气中氧化100h后，失重率仅为0．952％，热震实验和浸海水恒温氧化实验证明该涂层仍具有良好的抗氧化性能。涂覆有该涂层的C／C复合材料在600℃～800℃时的Arrhenius曲线由两条折线组成，折点为700℃，在600℃～700℃下的氧化表观活化能为139kJ／mol；700oC～800℃下则为93kJ／mol。

组合导航系统故障检测方法研究

针对传统的多导航源组合导航系统难以有效解决系统故障检测的问题,通过对卡尔曼滤波器中的残差进行分析,提出了一种新的故障检测方案,该方案有效利用了残差χ2检测优点,可实时检测出系统故障。仿真结果表明,该方案故障检测率高,计算量小,整体算法实现简便。本方案已应用于实际工程中。

航空刹车系统电子防滑控制盒环境适应性与可靠性

为航空刹车系统研制的电子防滑控制盒是改型产品,经C型、S型阶段环境适应性试验暴露出设计薄弱环节,采取改进措施后产品通过了鉴定试验,提高了产品可靠性,并结合碳机轮刹车系统可靠性增长试验进行了验证,取得了初步的成绩。

利用ABAQUS软件进行航空机轮刹车热分析

飞机着陆过程中的动能主要被刹车机轮吸收,从而导致机轮温度升高。使用C/C复合材料热库后,这种情况更加明显。过高的温度对机轮及相关件的强度和工作性能将产生严重损害,容易造成刹车起火、爆胎,甚至引起灾难性事故。热分析的目的在于优化设计,为减热防热提供理论指导。传统的热分析手段仅能完成对体容温度的评估,不能定量给出机轮零部件的温度历程,成为机轮设计的薄弱环节。利用ABAQUS软件,可方便地完成刹车机轮的热分析。结果表明,热量施加方式对计算结果影响很小,而薄膜系数选取有很大影响。在所给的条件下,刹车后大约13 s,刹车盘局部达到最高温度约为983℃。计算结果与实测温度曲线变化趋势基本一致。

飞机刹车能量确定方法和计算公式比较

介绍了飞机机轮刹车能量确定方法,分析了不同规范估算公式的精度。结果表明,民用航空标准要求高于军用标准,按美国军用标准MIL-W-5013计算的刹车能量小约5%,提出了修改建议。

炭/炭复合材料快速制备工艺研究进展

综合评述国内外研制的几种快速制备工艺:快速定向流动CVI工艺、压力强制流CVI工艺、复合感应加热热梯度CVI工艺、液相气化CVI工艺和直热CVI工艺等,阐述了其快速制备炭/炭复合材料的工艺原理和主要研究成果,并分析了目前炭/炭复合材料快速制备工艺研究中存在的问题及发展趋势。

定向渗积快速制备C/C复合材料力学性能的研究

以天然气作为气源采用自行研发的C/C复合材料快速制备新技术制备C/C复合材料样件,测试分析了新工艺制备C/C复合材料的力学性能,并与以丙烯为炭源气采用传统等温等压CVI工艺制备C/C复合材料的力学性能进行了对比。研究结果表明:相比于传统工艺,采用新工艺制备C/C复合材料的拉伸强度和模量分别提高了12.0%和20.1%;垂直弯曲强度和模量分别提高了11.7%和12.4%。

飞机碳刹车工程化问题探讨

论述了飞机碳刹车工程化过程中的主要问题,提出了解决措施和途径。为今后工作指出了努力方向。