C/C复合材料结构显微激光喇曼光谱研究

采用显微激光喇曼光谱,以增强体为薄毡叠层、基体分别为粗糙层及光滑层结构热解炭的两种C/C复合材料为研究对象,分析、表征了两种材料炭结构的微观分布特征及其在石墨化过程中的变化状况。结果表明,不仅复合材料中不同组元,而且同一组元不同部位石墨微晶的完整度不同。在石墨化过程中,各自的石墨化进程及可石墨化能力存在差异:炭纤维体积含量较高的炭布层中的热解炭,与网胎层中的热解炭相比,石墨微晶的完整度较好,石墨化进程较快;在炭纤维体积含量较低的网胎层中,炭纤维及热解炭在其界面部位的石墨化进程较快;粗糙层结构热解炭比光滑层结构热解炭容易石墨化。借助激光喇曼光谱微区分析手段,有可能实现对复合材料中石墨化程度微观分布状态的调整和控制。

碳/碳复合材料磨损表面碳结构的激光喇曼光谱分析

采用显微激光喇曼光谱及 X射线衍射考察了基体分别为沥青浸渍碳 /少量气相沉积热解碳和全部气相沉积热解碳的航空刹车用碳 /碳复合材料磨损表面碳结构的变化特征 ,并分析了引起这些变化的原因 .结果表明 ,经过 10次模拟飞机正常着陆刹车试验后 ,相对于石墨化程度各异的磨损次表层炭纤维及基体碳 ,磨损表面各处的石墨化程度及石墨微晶在 a轴方向的尺寸 La趋于均匀 .换言之 ,就复合材料磨损表面拉曼图谱上位于波数 1338.94 cm- 1 的谱峰与15 85 .2 2 cm- 1处的谱峰的积分强度比值 R的倒数 1/ R而言 ,低石墨化程度组元的 1/ R值显著升高 ,而高石墨化程度组元的 1/ R值有所降低 .磨损表面高石墨化程度组元中的石墨微晶通过转动使其 c轴沿磨损表面法线方向择优取向 ,在机械力作用下 ,石墨片层脱离、碎断 ,均匀分布于磨损表面上 .因此 ,在模拟飞机刹车过程中 ,不同结构和密度的 C/ C复合材料磨损表面形成石墨化程度相近的碳结构 。

C/C复合材料石墨化度的喇曼光谱表征

采用显微激光喇曼光谱及XRD测量、表征了C/C复合材料中炭纤维、沥青炭及CVD热解炭经不同温度石墨化处理后的结构参数.结果表明:在3种炭材料的喇曼图谱上都有2个散射强度峰-D峰和G峰,峰位分别位于喇曼位移约1333及1584cm-1处,随石墨化处理温度改变,2峰峰位没有变化,但2峰相对强度却发生变化.将D峰相对于G峰的强度R的倒数R-1与XRD法得到的石墨化度g比照,发现2者存在一一对应关系,符合公式:g=1-exp[-2.11(R-1-0.34)].

激光光谱学

0433.54 2003010095激光显微喇曼光谱对恐龙化石的研究=A Raman spectroscopicapproach to the dinosaur fossils from Chuxiong[刊,中]/杨群（楚雄师范学院物理系.云南,楚雄（675000））,王怡林…/光电子·激光.-2002,13（5）.-523-526分析用激光显微喇曼光谱仪测试的楚雄州不同时期、不同地点的6个恐龙化石样品的喇曼谱,确定了其表面主要成分均为CaCO3。实验观察到284cm-1(CO32-的整体振动)谱峰的强度变化可能与年代相联系。实验结果为建立楚雄州恐龙化石喇曼光谱数据库提供了重要资料。图3表3参7（于晓光）

光谱学 光谱分析、光谱测量

O433．4 2005020906 禄丰老长菁恐龙化石的XRD和RS分析=Analysis of di- nosaur fossils and fossil formed from Laochangqing Valley Lufeag County by XRD and RS[刊,中]／杨群(云南省楚雄 师院物理与电子科学系.云南,楚雄(675000)),王怡林… //光电子·激光.-2004,15(11)．-1365-1368 运用X射线衍射(XRD)、激光显微喇曼光谱(RS)和 光学偏光显微镜等检测方法,研究分析了云南省禄丰县老 长箐地区的5个早、中侏罗纪时期的恐龙化石样品。

实时测量熔体法生长晶体固/液边界层结构的高温热台

根据水平区熔法晶体生长的原理 ,设计制作了激光显微喇曼高温热台 ;针对不同晶体 ,采用不同的加热装置 ,构成相应的温度场 ,并对其三维方向的温度场进行了测量。在工作温度为 15 0 0K时 ,控制精度为± 0 .1K。用该高温热台和激光显微喇曼光谱仪对接 ,对TeO2 和BSO晶体在熔点温度下固液界面的激光显微喇曼光谱进行了实时测量。

催化石墨化对PAN基炭纤维结构的影响

研究了H3BO4或Fe(NO3)2.9H2O水溶液浸泡处理及石墨化处理温度对PAN基炭纤维石墨化度和微观结构的影响。XRD表明,催化石墨化效应随石墨化处理温度升高而降低。当热处理温度为2 400℃时,H3BO4处理使炭纤维石墨化度由5.9%提高到21.0%;当热处理温度为2 800℃时,H3BO4处理仅使炭纤维石墨化度由26.1%提高到27.9%。显微Raman光谱分析表明,催化处理促使炭纤维表层炭微晶结构的完整性和石墨化度显著提高,但对纤维芯部无效,炭纤维的催化石墨化效应仅限于纤维表层。