不同机织结构碳布针刺后拉伸性能

针刺后碳布拉伸强力的大小决定了针刺预制体的性能,研究针刺后碳布拉伸强力可以为针刺工艺参数优化、提高预制体性能提供重要参考。本文研究了不同机织结构碳布针刺前、后的拉伸性能及影响拉伸强力的主要因素。在3K平纹碳布、3K斜纹碳布及3K缎纹碳布中,3K斜纹碳布具有较高的拉伸强力、较大的拉伸强力保留率,针刺工艺性最好。在一定的针刺工艺下,碳布各层拉伸强力可以用函数y=A1×e-x/t1+y0来模拟,其中A1、t1、y0为常数。针刺密度是影响针刺后碳布拉伸强力及强力保留率的主要因素,最终针刺密度决定了针刺后碳布拉伸强力的大小。3K斜纹碳布在针刺密度为26针/cm2时,经、纬向的拉伸强力与未针刺时相比分别下降了42.0%和49.1%;当针刺密度为32针/cm2时,其经、纬向拉伸强力则分别下降了71.4%和78.8%。

炭布叠层针刺预制体性能分析(英文)

通过X-Y向拉伸强度、Z向剥离强力、NOL环整体拉伸强度表征预制体性能,研究了炭布叠层针刺预制体的结构特点。结果表明:X-Y向拉伸强度反映了针刺对连续纤维的损伤程度,其随针刺密度升高而降低。网胎面密度对Z向预制体剥离强力的影响规律性不明显,3K炭布针刺预制体剥离强力高于6K和12K炭布针刺预制体,斜纹炭布针刺预制体剥离强力高于缎纹炭布预制体。NOL整体拉伸环破坏有完全断裂、褶皱式不完全断裂、层间剥离三种模式;3K缎纹炭布针刺预制体NOL环拉伸强度最低,只有3M Pa,呈现整体拉伸完全断裂破坏模式;12K缎纹炭布针刺预制体呈现层间破坏模式;6K缎纹炭布针刺预制体的破坏方式为褶皱式不完全断裂模式,整体力学性能较好。相同工艺预制体环向拉伸强度远大于X-Y向拉伸强度。

分散剂CTAB对碳纳米管悬浮液分散性能的影响

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为分散剂,制备了分散性能良好的碳纳米管悬浮液.通过测定等温吸附曲线和悬浮液的Zeta电位,研究了CTAB对碳纳米管表面性质的影响.结果表明,CTAB的加入使Zeta电位由-29mV变为65mV左右;等温吸附曲线表明,CTAB在碳纳米管表面为"两阶段吸附",CTAB浓度为9×10^(-4)mol·L^(-1)时,在碳纳米管表面达到饱和吸附.通过悬浮碳纳米管浓度测定确定了所需最佳CTAB的用量为9×10^(-4)mol·L^(-1)左右,同时对CTAB的吸附分散机理进行了分析和讨论.

碳布铺层方式对C/C-SiC薄壁喉衬性能的影响

通过CVI+PIP制备了准三维针刺C/C-SiC薄壁喉衬,预制体碳布铺层方式分别采用与喉衬内型面形状相同的仿形铺层以及与喉衬入口端角度相同30°铺层。研究了两种铺层方式对最终构件层间弯曲性能、整体承压性能以及抗烧蚀抗冲刷的影响。结果表明,构件的弯曲强度分别为205和152 MPa;水压爆破压力分别为6.5和4.9 MPa。用与材料表面夹角为30°的氧乙炔气流考查材料的抗烧蚀及冲刷性能,同角度铺层成型材料抗冲刷能力明显较好,200 s其线烧蚀率为仿形铺层成型材料的70%。

针刺用炭布／网胎复合织物单层增厚及变形性分析

炭布／网胎复合织物是C／C复合材料针刺预制体的一种重要原料。本文研究了针刺后不同种类炭布／网胎复合织物的单层增厚及针刺变形性。单层增厚与针刺后复合织物的结构、织物的厚度均匀性和针刺密度有关。针刺后复合织物的结构为“销钉”结构，织物的厚度均匀性影响Z向纤维的引入量，针刺密度是影响单层增厚最为显著的因素。针刺密度为20针／cm^2时，预氧丝网胎复合织物的单层增厚小于0．2mm，增厚百分比在4％～25％之间；针刺密度为32针／cm^2时，炭纤维网胎复合织物的单层增厚在0．14mm-0．23mm之间，增厚百分比在16％～34％之间。不同种类炭布／网胎复合织物的整体变形性较为相似，针刺变形性与炭布的结构有关。