不同分子量聚碳硅烷的性能及对C/C-SiC复合材料增密的影响

以四种分子量级别聚碳硅烷(PCS)为浸渍剂,采用CVD和浸渍-裂解工艺制备了C/C-Si C复合材料,分析了四种分子量级别PCS的分子量、软化点,分子结构和热失重性能,采用压汞法测试试件的孔隙分布特性。分析表明,PCS的软化点和800℃转化率都随着分子量的提高而提高;四种分子量级别的PCS热分解过程基本相同,分子的支化程度差异不大。数均分子量为1 178、1 333的PCS的整体致密化效率要高于数均分子量为1 550的PCS,经过7个周期致密后,分子量为1 178的PCS所致密试样的累积孔隙容积最高,分子量为1 550的PCS所致密的试样最低。前5个浸渍裂解致密周期采用分子量为1 550的PCS,以后周期采用分子量为1 178或1 333的PCS,可以达到较高的致密效率。

C/C坯体对RMI C/C-SiC复合材料组织的影响

以PAN基炭纤维(Cf)针刺整体毡为预制体,用化学气相渗透(CVI)、浸渍炭化(IC)方法制备了不同炭纤维增强炭基体的多孔C/C坯体,采用反应熔渗(RMI)法制备C/C-SiC复合材料,研究了渗Si前后坯体的密度和组织结构。结果表明:不同C/C坯体反应溶渗硅后复合材料的物相组成为SiC相、C相及单质Si相;密度低的坯体熔融渗硅后密度增加较多;密度的增加与开口孔隙度并不是单调增加的关系,IC处理的坯体开口孔隙度低,但渗硅后复合材料的密度增加较多;IC坯体中分布分散的树脂C易与熔渗Si反应,CVI坯体中的热解C仅表层与熔渗Si反应,在Cf和SiC之间有热解C存在;坯体密度相同时,IC处理的坯体中SiC量较多,单质Si相含量少且分散较好,而CVI坯体中SiC量较少,单质Si相的量较多;制备方法相同时,高密度的C/C坯体,渗硅后C相较多。

C/C素坯密度对GSIC/C-SiC复合材料摩擦磨损性能的影响

采用气相渗硅工艺(GSI)制备C/C-Si C复合材料,研究了C/C素坯密度对GSI C/C-Si C复合材料物相组成与摩擦磨损性能的影响,分析了C/C-Si C复合材料的制动过程,并归纳了其摩擦磨损机理。结果表明,随着C/C素坯密度的增大,GSI C/C-Si C复合材料的密度呈递减趋势,且C含量和开气孔率逐渐增加,而Si C含量和残余Si含量逐渐减少;自对偶条件下,复合材料的平均摩擦系数、磨损率均呈现先增大后减小的趋势,当C/C素坯密度为1.25g/cm3时有最大值,而制动稳定系数则不断增大。GSI C/C-Si C复合材料的制动过程是犁沟效应和粘着效应共同作用的结果,制动初始阶段和刹停阶段以犁沟效应为主,中间阶段以粘着效应为主。

基体炭对反应熔渗法制备的C/C-SiC复合材料性能的影响

以炭纤维针刺整体毡为预制体,分别采用化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)法、浸渍炭化(Impregnation and carbonization,I/C)法以及CVI与I/C相结合(CVI&I/C)的方法制备C/C坯体,坯体中的基体炭分别为热解炭,树脂炭,热解炭和树脂炭共存体,再通过反应熔渗硅(Reactive molten infiltration,RMI)获得C/C-SiC复合材料,对该材料的组织结构、力学性能和抗氧化性能进行研究。结果表明:C/C-SiC复合材料的相组成为SiC、C及残留Si相。I/C增密坯体的树脂炭更易与Si反应,因而形成的SiC量较多,CVI增密的坯体渗Si后SiC量较少而残留Si的量较多,材料的强度和韧性最低,分别为122.7 MPa和3.9 MPa.m1/2,但在1 200℃时其氧化性能优于用I/C增密的C/C坯体制备的材料的抗氧化性能。用CVI&I/C方法制备的C/C坯体,渗硅后的抗弯强度和断裂韧性最高,分别达到174.5 MPa和5.2 MPa.m1/2。

Si的质量分数对C/C-SiC摩擦材料摩擦磨损性能的影响

以PAN基碳纤维针刺整体毡为预制体,经化学气相渗透法制得C/C多孔坯体,采用反应熔体浸渗法制备了C/C-Si C摩擦材料。用XD-MSM型定速摩擦试验机测定摩擦磨损性能,研究了不同Si含量对C/C-Si C摩擦材料摩擦磨损性能的影响。利用VK-X200三维激光扫描显微镜观察了摩擦材料磨损后表面的微观形貌并探讨其磨损机制。结果表明:随着Si质量分数的增加,摩擦材料的硬度和冲击强度逐渐增大,开孔率逐渐降低,摩擦材料的磨损形式由单一的磨粒磨损转变为磨粒磨损和黏着磨损的混合磨损机制。3种摩擦材料中,Si质量分数为28.42%的C/C-Si C摩擦材料物理和力学性能均较好,摩擦系数较大,磨损率较小,摩擦磨损性能较好。

反应熔体渗透法制备C/C-SiC复合材料的微观结构及抗氧化性能

采用反应熔渗法(RMI)制备了C/C-Si C复合材料,对比研究了不同密度C/C预制体所制备C/C-Si C复合材料在1 500℃静态空气环境中抗氧化性能和1 500℃室温抗热震性能,借助X射线衍射分析仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对C/C-Si C复合材料的相组成及微观形貌进行了分析。结果表明,密度为1.0 g/cm^3的C/C复合材料孔径分布在10~100μm范围,有利于液相Si的渗入,进而可获得高致密度的C/C-Si C复合材料;而密度为1.7 g/cm^3的C/C复合材料因孔径太小(<10μm),不利于Si熔体的渗入,仅能在C/C复合材料表面形成Si C涂层。由于C/C复合材料与Si C的热膨胀系数不同,在氧化和热震试验过程易造成Si C涂层开裂,致使用密度为1.7 g/cm^3的C/C预制体制备的C/C-Si C复合材料抗氧化与抗热震性能下降。而密度为1.0 g/cm^3的C/C预制体制备的复合材料内部致密的Si C基体与低密度C/C复合材料形成镶嵌界面,有效缓解热膨胀系数不匹配而造成的缺陷,从而具有优异的抗氧化和抗热震性能。

热处理温度对C/C-SiC摩擦材料组织结构的影响

以短切炭纤维为增强相,采用温压-原位反应法制备C/C-SiC材料,研究了热处理温度对C/C-SiC材料组织结构的影响,以及Si(1)-C原位反应机理。结果表明:试样中硅粉均匀分布于素坯内部,Si-C原位反应只需Si近程扩散即可。Si粉熔化后迅速在就近的炭源表面铺展,并与之反应生成SiC。Si(1)-C反应相对于Si(s)-C反应速度更快,反应更完全。温度越高,生成的SiC也就越多,残留Si相应减少。1500℃热处理后复合材料的SiC含量达到62.7%,残留Si仅为1.4%。

C/C多孔体的制备及其对C/C-SiC-Si复合材料的影响

C/C-SiC-Si材料是一种新型的复合材料。本文通过反应熔渗法将液态硅渗入C/C多孔体中得到致密的C/C-SiC-Si复合材料。重点研究了制备C/C多孔体的树脂浸渍裂解法,并测定了在不同浸渍次数下得到的不同的C/C多孔体的部密度和气孔率,用扫描电镜观察了其形貌,讨论了不同的C/C多孔体对C/C-SiC-Si复合材料最终形貌的影响。

液硅渗透法制备Si-B-C改性C/C-SiC复合材料

为了降低液硅渗透法制备C/C-SiC复合材料中残留Si的含量,采用浆料浸渗结合液硅渗透工艺制备B12(C,Si,B)3改性C/C-SiC复合材料。通过分析不同比例B4C-Si体系在不同温度的反应产物,确定了B12(C,Si,B)3的生成条件。结果表明:B4C和Si在1300℃开始反应,生成少量B12(C,Si,B)3和SiC,且B12(C,Si,B)3的生成量随反应温度的升高而增加;当B4C和Si的摩尔比为3∶1、反应温度为1500℃时,产物为B12(C,Si,B)3和SiC;液硅渗透法制备的C/C-SiC复合材料相组成为非晶态C、β-SiC和B12(C,Si,B)3,未见残留Si。

苯海索对局灶性脑缺血-再灌注大鼠大脑皮质Ca^(2+)含量、海马c-fos、c-sis基因表达的影响

目的 观察苯海索对大鼠局灶脑缺血-再灌注损伤后大脑皮质Ca2+含量、海马c-fos、c-sis基因表达的影响。方法 选用高血压大鼠制成大脑中动脉闭塞再灌注模型,大鼠于缺血1 h再灌注2 h断头取脑,用原位杂交技术观察海马c-fos、c-sis基因表达及荧光法测量大脑皮质钙离子的变化。结果 苯海索可显著降低模型大鼠大脑皮质Ca2+含量,海马c-fos、c-sis基因表达。结论 苯海索对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤有明显保护作用。

原癌基因c-myc、c-H-ras、c-sis在小鼠卵巢和睾丸中的转录表达研究

以地高辛标记ｃ－ｍｙｃ、ｃ－Ｈ－ｒａｓ、ｃ－ｓｉｓ基因作探针，利用组织切片原位杂交的方法，检测了昆明种小鼠５周龄、１０周龄和孕期卵巢，以及１天龄、５周龄和１０周龄睾丸，初步研究了这３种原癌基因在生殖腺中的转录表达及其可能的功能作用。结果显示：（１）ｃ－ｍｙｃ基因在孕鼠卵巢的个别卵泡的卵泡细胞中有强转录信号，但在３组卵巢的卵母细胞中及３组睾丸切片中均未见杂交信号。（２）ｃ－Ｈ－ｒａｓ基因在孕鼠卵巢黄体中有较强转录表达，但在３组卵巢的卵母细胞中及３组睾丸切片中均无杂交信号，（３）ｃ－ｓｉｓ基因在１０周龄睾丸曲细精管的精原细胞层和精母细胞有强转录表达，而在１天龄、５周龄睾丸及３组卵巢切片中均无杂交信号。上述结果表明：ｃ－ｍｙｃ基因可能与精子发生和卵子的发育关系不大，但可能与卵泡的退化有关；ｃ－Ｈ－ｒａｓ基因可能与精子发生和卵子的发育关系也不大，但可能与妊娠黄体的形成有关；ｃ－ｓｉｓ基因可能与卵子的发育无关。

锆-硅有机前驱体裂解机理及PIP法制备C/C-ZrC-SiC复合材料的烧蚀行为

使用有机锆前驱体(POZ)和聚碳硅烷(PCS)作为前驱体,通过前驱体浸渍-裂解工艺(PIP)制备了C/C-ZrC-SiC复合材料。采用热重分析仪、X射线衍射、扫描电子显微镜等手段研究了Zr-Si混合前驱体的裂解过程中的热失重行为、物相转化过程及显微组织,并详细分析了复合材料的微观结构和烧蚀行为。结果表明:将Zr-Si混合前驱体从室温加热至1 200℃时,ZrC首先转化为无机态的ZrO_2,当裂解温度升高至1 600℃时,ZrO_2通过碳热还原反应生成ZrC陶瓷;SiC晶体的转变温度为1 200～2 000℃。对C/C-ZrC-SiC复合材料烧蚀后的显微组织观察表明,所制备的复合材料具有良好的耐烧蚀性能。

C/Mullite/Si-C-N复合材料的组织结构及其弯曲行为研究

本研究制备出了以莫来石为界面层的炭纤维增强Si-C-N陶瓷基复合材料(C/Mullite/Si-C-N)。使用三点弯曲法研究了复合材料在室温、1300℃和1600℃时的弯曲断裂行为,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察了复合材料的组织和弯曲断口形貌。结果表明:在室温和1300℃时,C/Mullite/Si-C-N复合材料的断口呈现出明显的脆性断裂特征;而在1600℃时,则呈现出韧性断裂特征。1300℃时的弯曲强度高于室温强度,模量则与室温下的基本相等。1600℃时,复合材料的弯曲强度和模量都明显下降。与具有热解炭界面层的C/Si-C-N复合材料相比,采用莫来石界面后,C/Si-C-N复合材料的强度明显下降。

制备工艺对三维针刺C/SiC层向动态压缩性能的影响

为了研究制备工艺对三维针刺C/Si C复合材料(3N-C/Si C)层向压缩力学性能的影响,对分别采用反应熔体浸渍(RMI)和化学气相浸渍(CVI)2种工艺制备的3N-C/Si C进行了不同应变率下压缩性能研究,并对比了2种工艺试样在破坏前后的显微结构。结果表明,在高应变率下2种工艺试样的破坏强度分布均遵循Weibull分布,且RMI工艺试样的性能稳定性明显高于CVI工艺试样。2种工艺试样的压缩强度均具有明显的应变率强化效应,且与对数应变率近似呈线性关系。观察断口形貌发现,在静态压缩载荷作用下,2种工艺试样的破坏方式为剪切破坏和分层破坏的叠加,而在动态压缩条件下试样的破坏方式为劈裂破坏。研究发现,CVI工艺试样纤维束断口不平整;RMI工艺试样断口相对平整,纤维束多发生整束剪断,且动态条件下纤维束的束内脱粘现象得到明显的抑制。

肉桂及其混伪品的HSGC-MS的实验比较研究

目的 比较肉桂及其混伪品的顶空气相指纹图谱 ,以此鉴别肉桂药材的真伪。方法 采用顶空气相色谱 -质谱 (HSGC- MS)计算机联用技术 ,分别测定肉桂、桂皮、柴桂的指纹图谱并加以比较。结果 肉桂的顶空气相指纹图谱与混伪品桂皮、柴桂有明显区别 ,其指纹特征峰位于 10 .6 0 ,15 .6 0 min处 ,主要成分为桂皮醛。结论 此方法能有效地鉴别肉桂及其混伪品 ,具有快速、准确、操作简单 ,不需对样品进行提取分离 。

C_f/Si-O-C复杂形状应用构件的制备

结合树脂传递模塑 (RTM)和先驱体浸渍裂解技术 ,以聚硅氧烷 (PSO)为先驱体 ,制备出复杂形状的 Cf/ Si-O- C陶瓷基复合材料应用构件。根据 RTM的工艺要求 ,研究了二乙烯基苯 (DVB) / PSO的交联和裂解 ,DVB/ PSO粘度与温度和时间的关系 ,DVB/ PSO与碳纤维的润湿性以及用作脱模剂的 Ti O2

聚苯胺与Si/C/N复合粉体的制备及其微波介电特性

用原位合成法在Si/C/N纳米粉表面包覆聚苯胺,制备出聚苯胺与Si/C/N复合材料,复合粉体近似球形,粒径为1～3μm。研究了聚苯胺与Si/C/N复合粉在8.2～12.4GHz的微波介电特性,与纳米Si/C/N相比,聚苯胺与Si/C/N复合粉体的ε′、ε″和tanδ有所增加,ε′在5.16～5.88范围内波动,ε″的变化范围为1.96～2.53,介电损耗角正切值达到了0.43,具有较好的微波介电特性。在8～12.4GHz范围内随频率的增加,聚苯胺与Si/C/N复合粉体的ε′、ε″和tanδ值均出现频响效应,是较为理想的微波吸收材料。

C-Fe-X(X=Mn,Si,Cr,Ni)熔体中组元活度的解析

将过剩自由能表达为组元的多项式函数。以该体系液相区边界条条件为基础,用拟合法确定碳偏mole自由能表达式中的参数,然后,用“I—D”法给出组元X的活度系数,此法可以确定各C—Fe—X系整个液相区中任一组元的活度,解析结果与文献上的试验结果吻合得很好。

SiC涂层制备工艺对C/C复合材料微观结构及性能的影响

分别采用包埋法和化学气相沉积法（CVD）,在C/C复合材料表面制备了Si C涂层。利用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱分析仪等测试手段,对C/C复合材料的微观结构进行分析,考察对比了涂层复合材料的力学性能、涂层与基体的结合强度以及抗热震性能。结果表明,包埋-Si C涂层试样与C/C复合材料具有相似的脆性断裂行为,弯曲强度提高了26.98%,而CVD-Si C涂层试样则表现为假塑性断裂,弯曲强度提高了17.46%;与CVD-Si C涂层相比,包埋-Si C涂层与C/C基体之间具有较高的结合强度,并具有较好的抗热震性能,经25次室温~1 500℃热震后,氧化失重仅为1.3%,力学性能保持率高达75.9%。

CnSi(n=49,50)的理论研究

用量子化学从头算方法研究了ＣｎＳｉ（ｎ＝４９，５０）的各种可能的构型．结果表明，Ｃ４９Ｓｉ为硅取代碳笼Ｃ５０中一个碳原子而形成的骨架硅杂碳笼，Ｃ４９Ｓｉ与Ｃ５０相比稳定性较低，化学活性较高．Ｃ５０Ｓｉ有两种类型结构：Ⅰ为外接型，Ⅱ为四连接型．计算结果表明，对Ｃ５０Ｓｉ，外接硅型化合物更稳定，即Ⅰ为主要成分．