CVI-SiC/TaC改性C/C复合材料的力学性能及其断裂行为

以针刺碳纤维整体毡为预制体,采用化学气相渗透工艺对预制体纤维进行PyC/SiC/TaC的多层复合模式的涂层改性,然后采用化学气相渗透和热固性树脂浸渍-炭化进行增密,制备出新型C/C复合材料。对复合材料的微观结构和力学性能进行了研究。结果表明:包覆在碳纤维表面的PyC/SiC/TaC多层结构均匀致密、无裂纹,在C/C复合材料中形成空间管状网络结构;改性后C/C复合材料的抗弯强度和韧性均大大提高,平均抗弯强度达到522 MPa,断裂位移达到1.19 mm;复合材料弯曲断裂形式表现为脆性断裂,经过2000℃高温热处理以后,复合材料的抗弯强度下降,但最大断裂位移增大,弯曲断裂形式由脆性断裂转变为良好的假塑性断裂。

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%。

高温热处理对C/C-SiC复合材料制备与力学性能的影响

以针刺整体炭毡为坯体,采用树脂浸渍和化学气相沉积混合法制备C/C多孔体,然后熔硅浸渗制得C/C-S iC复合材料;研究了C/C多孔体的高温热处理对C/C-S iC复合材料密度、孔隙度、力学性能及断裂方式的影响。结果表明:炭涂层进行高温热处理可改变复合材料的弯曲断裂方式,使其具有一定的“假塑性”,弯曲强度下降约16%,压缩强度提高约20%,硬度增加;C/C多孔体的最终高温热处理可打开孔隙,有利于液S i的渗入,制备出密度较高(>2.0 g.cm-3)、开孔率较小(<4%)的复合材料,但导致其力学性能下降,基本上不影响其断裂方式。

高温热处理对C/C复合材料刹车盘尺寸的影响

研究了用CVI工艺制备的二维C/C复合材料刹车盘在进行高温热处理时的尺寸变化。第一次热处理时刹车盘直径增大,厚度减小;第二次、第三次热处理时刹车盘直径和厚度均增加。随着热处理次数的增加,刹车盘尺寸变化越来越小,趋于稳定。刹车盘尺寸的变化与C/C复合材料中碳原子的有序化重新分布和不同炭相产生应力裂纹等因素有关。

变性土的腐殖质特性与暗色起源探讨

本文研究鲁豫鄂变性土的腐殖质特征以阐明土壤暗色的起源。主要结果是:土壤腐殖质以胡敏酸为主,HA/FA比在1.02～1.47和1.85～2.27间,E_4及E_4/E_6比值高(4.36～4.71),近似或大于东北的黑土。A组胡敏酸占胡敏酸总量的52％以上,B组占30％,C组占5％～13％。残渣分析表明胡敏素约占有机碳的20％。A组胡敏酸的C/H比为2.17～2.38,B组为2.29～2.10,比一般土壤胡敏酸大一倍,近似或大于风化煤胡敏酸,而C/N比特高(19.82～26.34),推断含角式稠环化合物的芳香核网构成的骨架,C组C/H比低(1.09～1.27),C/N比亦低(9.60～9.78),结构较简单。胡敏酸中芳香核、羧基和羟基的吸收峰明显,A及B组含较多的邻位羧基,而C组不多。A组含氮基团的吸收峰强度小,C组多酰胺衍生物和酚羟基。高芳构化胡敏酸提供的大量共轭双键以及与土粒牢固结合的胡敏素是土壤呈暗色的基础,而与蒙脱石等以不同牢度的结合,形成了对细土部分的浸染效果。供试变性土的暗色物质是母质形成时代的产物。由于这些土壤有机-无机物间的牢固结合以及胡敏酸的高C/H和C/N比,使之在变性土成土过程中保存。

炭炭复合材料可石墨化性能的研究

采用XRD法测量和表征石墨化度 ,以数种结构组成各异的二维或准二维现役航空刹车用炭 炭复合材料为对象 ,研究了石墨化度随石墨化处理温度的变化规律 ,推算出了材料的最终石墨化处理温度 ,并从材料的结构组成方面对其可石墨化性能特征进行了分析、比较。结果表明 :在石墨化度 石墨化处理温度关系曲线上 ,按温度划分 ,存在着两个明显不同的区段 :近似于直线的快速升高段 (AB段 )和高温时近似于水平线的缓慢升高段 (CD段 )。当基体中含有沥青或树脂浸渍炭时 ,材料的最终石墨化处理温度大多处于AB段 ,温度为 2 0 0 0～ 2 2 0 0℃之间 ;当基体全部为CVD炭时 ,材料的最终石墨化处理温度大多处于CD段 ,温度可能超过2 80 0℃。本文所研究的复合材料中的CVD炭的结构皆为RL结构。

密封用炭/炭复合材料的摩擦磨损性能

针对液体火箭发动机涡轮泵密封件磨损量较大问题,在MVF-1A多功能立式摩擦磨损试验机上,以GCr15钢环为对偶件,研究低载荷高线速度(12N,2.25m/s)以及高载荷低线速度(50N,1.25m/s)工况条件下热处理温度不同时(2 250、2 400和2 500℃)对炭/炭(C/C)密封材料摩擦磨损性能的影响,采用扫描电镜观察摩擦表面形貌,利用能谱仪确定摩擦表面元素组成。结果表明:低温(2 250℃)热处理材料石墨化度程度低,弯曲强度高,摩擦因数小,线性磨损量大;随着热处理温度的升高,材料石墨化程度升高、界面结合强度弱化,弯曲强度降低;当热处理温度升高到2 500℃后,材料表面易形成完整致密的磨屑膜,磨损机制由磨粒磨损转变为粘着磨损,摩擦因数大,线性磨损量低。此外,在高载荷条件下,适当增大线速度(1.50、1.88m/s),有利于降低摩擦因数及线性磨损量。由此可知,采用高温(2 500℃)热处理的C/C复合材料具有良好抗磨性能,可较好地满足密封件使用要求。

额尔齐斯河鱼类宽头鲤蠢绦虫的种类鉴定及流行特点分析

为了研究额尔齐斯河鱼类肠道寄生的宽头鲤蠢绦虫(Caryophyllaeus laticeps)种类及流行特点,试验采用形态学和分子生物学相结合的方法鉴定虫种,并对额尔齐斯河鱼类8次采样获得的数据进行统计分析。结果表明:依靠形态学观察可知虫体不分节,头节宽大,体末端有"H"状卵巢,初步鉴定为鲤蠢绦虫属种类;通过扩增线粒体细胞色素c氧化酶第1亚基(cox1)序列,发现该虫与Gen Bank上公布的宽头鲤蠢绦虫的线粒体cox1序列的相似性为97.56%(639/655),为同一种。被宽头鲤蠢绦虫感染的5种鱼中,散鳞镜鲤的感染率最高(为16.67%),感染强度最低(为1);东方欧鳊的感染率、感染强度均高,分别为15.27%和14;银鲫的感染率最低,为3.28%。说明本试验采用的方法能够准确鉴定虫种;东方欧鳊感染宽头鲤蠢绦虫的情况最严重,且体长段适中的东方欧鳊更易感染宽头鲤蠢绦虫。