国家重点基础研究发展计划(2011CB605804) 作品数:24 被引量:54 H指数:4 相关作者: 肖鹏 周伟 罗衡 李杨 徐先锋 更多>> 相关机构: 中南大学 华东交通大学 湖南工业大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 湖南省教育厅科研基金 更多>> 相关领域: 一般工业技术 化学工程 电气工程 电子电信 更多>>
碳化硅纳米纤维改性C/C复合材料的力学性能 被引量:3 2012年 以电镀Ni颗粒为催化剂,采用催化化学气相沉积(CCVD)法,在单向炭纤维(CF)表面原位生长碳化硅纳米纤维(SiCNF),制备出SiCNF/CF共增强毡体。以此共增强毡体为前驱体,化学气相沉积碳后得到密度为1.7g/cm3的SiCNF改性C/C复合材料。复合材料力学性能测试表明,SiCNF改性可使C/C复合材料的抗弯强度、抗压强度和显微硬度明显提高。扫描电子显微镜和偏光显微镜观察表明,SiCNF改性处理改变了C/C复合材料中基体炭的结构,使其成为类似粗糙层(RL)或高织构的结构。 徐先锋 肖鹏 熊翔 胡艳艳关键词:催化化学气相沉积 炭纤维 C/C复合材料 SiO_2表面改性炭纤维的抗氧化性能与微波吸收性能 被引量:1 2013年 通过SiO2溶胶浸渍和热处理,在炭纤维表面制备SiO2涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪观察和分析SiO2改性炭纤维的表面形貌及涂层成分,通过热重分析研究纤维样品的氧化行为,用数字电桥测试样品的电阻并计算电阻率,用微波矢量网络分析仪测试纤维的电磁参数并计算微波反射系数。结果表明:表面涂覆SiO2使炭纤维起始氧化温度提高近200℃,改性炭纤维的复合电阻率为纯炭纤维电阻率的2.6倍。SiO2涂层厚度为3 mm的炭纤维环形试样在7~15 GHz频率范围内的反射系数低于5 dB,反射系数小于10 dB的吸收带宽为5 GHz,在8.7 GHz频率位置具有最大吸收峰,反射率为26.2 dB。表面涂层SiO2有利于增强炭纤维的微波吸收性能。 唐益群 周克省 邓联文 肖鹏 周伟 周亮 罗衡 洪文关键词:炭纤维 微波吸收 Dy掺杂Bi_(1-x)Dy_xFeO_3多铁性材料微波电磁特性研究 被引量:1 2012年 采用溶胶-凝胶法制备Dy掺杂的Bi1-xDyxFeO3多铁性材料,利用XRD,SEM对材料物相、微结构及形貌进行表征分析;分别采用传输/反射法和弓形法,借助微波矢量网络分析仪测量系统,测量材料试样的微波电磁参量及吸波性能.在实验研究煅烧温度对材料微结构和形貌影响的基础上,确定最佳煅烧温度,进而探讨Dy掺杂量对Bi1-xDyxFeO3材料的微结构、复介电常数和复磁导率频谱特性、电磁损耗机制以及微波吸收性能的影响.结果表明:850oC的煅烧温度制备的Bi1-xDyxFeO3材料杂相基本消失,材料颗粒为亚微米尺寸的短纤维状;Dy掺杂能有效抑制材料中杂相形成和煅烧过程Bi3+挥发,有助于抑制螺旋形自旋磁结构,从而提高复介电常数实部和虚部,增强磁谱的弛豫特性;Bi1-xDyxFeO3材料中介电损耗和磁损耗两种机制共存且存在竞争与协同效应,Dy掺杂可以改善Bi1-xDyxFeO3材料微波高频段的吸波性能. 黄生祥 孙曙元 邓联文 马远伟 胡照文 肖鹏 周克省关键词:多铁性 电磁损耗 微波吸收 热解炭(PyC)/BN复合粉的制备及其吸波性能 被引量:1 2013年 以尿素、硼酸和热解炭(PyC)粉为原料,利用化学转化法,在1750℃、N2气氛下反应6 h,制备了PyC/BN复合粉。采用XRD、XPS、SEM、DTA/TGA对PyC/BN复合粉的物相组成、化学成分、表面形貌及抗氧化性能进行了表征,并用矢量网络分析仪测试了PyC/BN复合粉在2-18 GHz频段内的吸波性能。结果表明:生成的h-BN颗粒在PyC粉表面形成包裹层,其尺寸为几十至几百纳米。相比于PyC粉,PyC/BN复合粉的抗氧化性能明显提高,在1200℃时其质量仍剩余50%以上,而PyC粉在940℃时已被氧化完全。同时,由于波阻抗增大,电子位移极化、界面极化、多重散射和λ/4干涉相消作用,使得PyC/BN复合粉在相同厚度下(d=2 mm),其反射率峰值达到–27.2 dB,反射率小于–10 dB的频宽为2.6 GHz;且随着厚度的增加,其反射率峰值均小于–10 dB,并出现多重吸收峰。PyC/BN复合粉可作为理想的轻质、耐高温、强吸收的吸波剂应用于微波领域。 周伟 肖鹏 李杨 罗衡 周亮关键词:氮化硼 抗氧化性能 吸波性能 Flexural destructive process of unidirectional carbon/carbon composites reinforced with in situ grown carbon nanofibers 被引量:2 2014年 Unidirectional carbon/carbon(C/C) composites modified with in situ grown carbon nanofibers(CNFs) were prepared by catalysis chemical vapor deposition. The effect of in situ grown CNFs on the flexural properties of the C/C composites was investigated by detailed analyses of destructive process. The results show that there is a sharp increase in the flexural load-displacement curve in the axial direction of the CNF-C/C composites, followed by a serrated yielding phenomenon similar to the plastic materials. The failure mode of the C/C composites modified with in situ grown CNFs is changed from the pull-out of single fiber to the breaking of fiber bundles. The existence of interfacial layer composed by middle-textured pyrocarbon, CNFs and high-textured pyrocarbon can block the crack propagation and change the propagation direction of the main crack, which leads to the higher flexural strength and modulus of C/C composites. 卢雪峰 肖鹏 徐先锋 陈洁C/SiC_w复合体的制备及其吸波性能研究 被引量:2 2014年 以酚醛树脂为碳源,正硅酸乙酯为硅源,采用凝胶-碳热还原法制备 C/SiCw 复合体,考察了催化剂、碳热还原温度等工艺条件对 C/SiCw 复合体的结构和性能的影响.结果表明,碳硅比为3∶1的前驱体,在 FeCl3催化作用下,1500℃制备的 C/SiCw-50复合体具有良好的吸波性能,1∶2的石蜡介质测试样在2~18 GHz 频率范围内,3 mm 厚度的最大反射损耗为-27.2 dB,反射损耗低于-5 dB 的频率范围为6.3~10.8 GHz,频宽达4.5 GHz. 黄海翔 刘洪波 李劲 邵南子关键词:溶胶-凝胶 碳热还原 热解炭 SIC晶须 吸波性能 炭/炭复合材料表面SiC/ZrSiO_4复合涂层的制备及其微观结构与抗氧化性能 2015年 采用包埋-刷涂法在C/C复合材料表面制备SiC/ZrSiO_4复合涂层,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等测试手段分析该复合涂层的微观结构,并研究Si C单涂层和SiC/ZrSiO_4复合涂层在1 500℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明:包埋法制备的SiC内涂层结构疏松,具有较好的抗氧化性能,氧化55 h后质量损失率仅为0.5%,但氧化58 h后,涂层内部形成大孔洞并产生贯穿孔隙,导致涂层失效,质量损失率迅速增加到2.1%。SiC/ZrSiO_4复合涂层由非均质镶嵌式结构的ZrSiO_4涂层紧密覆盖在SiC内涂层表面而成,具有优异的抗氧化性能,氧化198 h后质量仅增加0.5%,并且基本不再随时间延长而增加;复合涂层不仅能自愈合外涂层的缺陷和裂纹,还能抑制氧化过程中大孔洞的形成,避免贯通孔隙的产生。 罗威 周伟 肖鹏 李杨关键词:SIC涂层 抗氧化性能 C/C复合材料 炭/炭复合材料表面改性及其杂散光抑制性能 2017年 采用化学气相沉积法(CVD)制备低密度炭/炭(C/C)复合材料,然后在其表面喷涂无光漆并对部分喷漆样件进行800℃炭化处理,制得表面改性C/C复合材料。对表面改性C/C复合材料的微观结构及杂散光抑制性能进行研究。结果表明:C/C复合材料经喷漆处理后,比表面积由0.324增大至0.554,部分喷漆样件经800℃炭化处理后,比表面积增大至1.114;在可见光波段内,C/C复合材料经喷漆及炭化处理后其光谱反射率显著降低,光谱反射率值小于2%,具有良好的杂散光抑制性能。 潘玲 肖鹏 沈霞 王淦泉 周伟 文中流关键词:遮光罩 C/C复合材料 炭化 材料微波反射率高温测量系统设计 被引量:2 2013年 材料微波反射率是直接评价材料吸波性能的重要指标,常温下材料反射率测量技术较为成熟并已获得广泛应用,随着高温吸波材料研究工作的迫切性,对材料高温下反射率的测量显得尤为重要;以弓形法为基础,研制了一套变温测试平台,该系统能够在1~40GHz频率范围内实现室温-1 000℃的吸波材料反射率测试;通过对标准金属板和待测样板的封装进行改进,解决了待测样板表面弯曲问题对测试结果的影响,提高了测试准确度,有利于高温实时校准和测试;利用矢量网络分析仪的时域门功能,消除了收发天线间的直漏信号,提高了测试精度;最后通过在不同极化方式、不同入射角度、不同测试温度下对吸波材料反射率进行测试,验证了测试系统的可行性。 周亮 邓联文 肖鹏 黄生祥 周伟 罗衡 洪文 李杨 唐益群关键词:吸波材料 矢量网络分析仪 炭纤维表面原位生长CNT/CNF及其生长机理 被引量:1 2013年 以电镀Ni颗粒为催化剂、丙烯(C3H6)为碳源、H2为载气、N2为稀释气体,采用催化化学气相沉积(CCVD)法,在炭纤维表面原位生长碳纳米管/碳纳米纤维(CNT/CNF),并对炭纤维进行表面改性。利用SEM和TEM对生长的CNT/CNF进行表征。利用Raman光谱表征未经处理的炭纤维和由CCVD生长的CNT/CNF炭纤维,对比改性前后的纤维表面结构。结果表明:表面改性可减少纤维表层的无序碳和非晶碳的数量,提高表层的石墨化程度。基于实验分析,提出了1种CCVD生长CNT/CNF的"断裂—吸附—扩散—沉积"机理模型。 徐先锋 洪龙龙 肖鹏 李辉 卢彩涛关键词:催化化学气相沉积 碳纳米纤维