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炭/炭复合材料高温防氧化增韧陶瓷涂层的研究进展

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炭素技术 2015年第2期34卷 1-5,18页

作者：曹爱芝郭领军马春红李贺军谭文龙西北工业大学炭/炭复合材料工程技术研究中心陕西西安710072

陶瓷涂层自身脆性大,并且与炭/炭(C/C)复合材料基体的热膨胀系数不匹配,使用时容易产生微裂纹。利用第二相进行增韧是预防高温防氧化涂层失效的常用手段。本文阐述了C/C复合材料陶瓷涂层的增韧机制,综述了近年来国内外对C/C复合材料高... 详细信息

陶瓷涂层自身脆性大,并且与炭/炭(C/C)复合材料基体的热膨胀系数不匹配,使用时容易产生微裂纹。利用第二相进行增韧是预防高温防氧化涂层失效的常用手段。本文阐述了C/C复合材料陶瓷涂层的增韧机制,综述了近年来国内外对C/C复合材料高温防氧化增韧陶瓷涂层的研究现状,并对增韧陶瓷涂层目前存在的问题和以后的研究方向进行了展望。

关键词：炭/炭复合材料防氧化涂层

原位生成SiC-MoSi_2-TiSi_2涂层的工艺条件研究

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功能材料 2011年第10期42卷 1847-1850页

作者：焦更生李贺军卢国锋渭南师范学院复合材料工程中心陕西渭南714000 西北工业大学碳/碳复合材料工程技术研究中心陕西西安710072

用一次包埋法制备了C/C复合材料SiC-MoSi2-TiSi2复相陶瓷内涂层,对制备涂层的影响因素进行了分析。最终确定的制备条件为制备温度2573K,保温时间为2h,MoSi2和TiC的配比为5∶2。结果表明C/C复合材料表面SiC-MoSi2-TiSi2复相陶瓷涂层在150... 详细信息

用一次包埋法制备了C/C复合材料SiC-MoSi2-TiSi2复相陶瓷内涂层,对制备涂层的影响因素进行了分析。最终确定的制备条件为制备温度2573K,保温时间为2h,MoSi2和TiC的配比为5∶2。结果表明C/C复合材料表面SiC-MoSi2-TiSi2复相陶瓷涂层在1500℃有氧环境下氧化49h,失重仅仅2.18%,失重率为1.17×10-4g/(cm2.h),具有良好的抗氧化性能。

关键词：原位生成涂层 SiC-MoSi2-TiSi2

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浸渍用有机聚锆前驱体的制备与表征

高分子学报 2014年第1期24卷 56-62页

作者：刘长青李克智张守阳张雨雷西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室陕西省碳/碳复合材料工程技术研究中心西安710072

为获得成本低，毒性小的浸渍用ZrC陶瓷前驱体，以苯酚、甲醛、八水氧氯化锆、乙酰丙酮和双氧水为原料，制备了有机聚锆前驱体（PZC）．该前驱体在空气中可稳定存在，易溶于乙醇，可被稀释到任意黏度．采用XPS、XRD、NMR、FTIR、流变仪... 详细信息

为获得成本低，毒性小的浸渍用ZrC陶瓷前驱体，以苯酚、甲醛、八水氧氯化锆、乙酰丙酮和双氧水为原料，制备了有机聚锆前驱体（PZC）．该前驱体在空气中可稳定存在，易溶于乙醇，可被稀释到任意黏度．采用XPS、XRD、NMR、FTIR、流变仪和TG—DSC对前驱体的组成与结构进行了表征，并对其动态黏度以及裂解过程进行了分析．结果表明，采用乙醇为溶剂，乙酰丙酮为配位剂，可成功的将锆引入聚合物分子链中，并以Zr-O和Zr-O—C的形式存在；反应过程中，乙酰丙酮与八水氧氯化锆所形成的络合物为主反应物，通过配位反应与羟甲基酚生成直线双链型结构的PZC；黏度分析表明，该前驱体在较宽的温度范围（40～100℃）具有较低的黏度（50～800mPa·s），适合做浸渍剂；该前驱体在1400℃下惰性气氛中裂解，残碳率为48％，可以作为优良的浸渍用陶瓷前驱体使用．

关键词：前驱体浸渍裂解碳化锆

SiC改性C/C复合材料的制备及其烧蚀性能

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硅酸盐学报 2011年第2期39卷 251-255页

作者：魏连锋李克智吴恒李贺军王永杰西北工业大学陕西省碳/碳复合材料工程技术研究中心凝固技术国家重点实验室西安710072

采用超声波震荡法将SiC微粉添加到二维针刺碳毡预制体中,利用热梯度化学气相浸渗工艺沉积热解碳制备了SiC改性碳纤维增强碳基(carbonfiber reinforced carbon,C/C)复合材料。借助X射线衍射与扫描电子显微镜检测和观察材料的微观结构,利... 详细信息

采用超声波震荡法将SiC微粉添加到二维针刺碳毡预制体中,利用热梯度化学气相浸渗工艺沉积热解碳制备了SiC改性碳纤维增强碳基(carbonfiber reinforced carbon,C/C)复合材料。借助X射线衍射与扫描电子显微镜检测和观察材料的微观结构,利用氧–乙炔烧蚀实验测试材料的抗烧蚀性能。结果表明:SiC微粉弥散分布在C/C复合材料基体中,经氧–乙炔烧蚀30 s后,线烧蚀率和质量烧蚀率分别为4.0×10–3 mm/s和3.19×10–3 g/s,分别相当于C/C复合材料的47.1%和70.6%,表明SiC的加入显著提高了C/C复合材料的抗烧蚀性能,其优良的抗烧蚀性主要是因为SiC颗粒相的加入在烧蚀过程中具有抑制氧化和弥补缺陷的作用,降低了C/C复合材料的热化学烧蚀。

关键词：碳化硅微粉改性碳/碳复合材料制备超声浸渗烧蚀

表面改性C/C复合材料与LAS玻璃陶瓷的连接

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航空学报 2009年第2期30卷 380-384页

作者：林晓秋李克智李贺军兰逢涛西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室碳/碳复合材料工程技术研究中心陕西西安710072

采用MgO-Al2O3-SiO2(MAS)玻璃作为中间层,对SiC-MoSi2表面改性的C/C复合材料与Li2CO3-Al2O3-SiO2(LAS)玻璃陶瓷进行热压连接。通过正交实验,研究了连接温度、连接压力和保温时间对试样连接强度的影响,确定最佳工艺参数为:1 200℃,20 MPa... 详细信息

采用MgO-Al2O3-SiO2(MAS)玻璃作为中间层,对SiC-MoSi2表面改性的C/C复合材料与Li2CO3-Al2O3-SiO2(LAS)玻璃陶瓷进行热压连接。通过正交实验,研究了连接温度、连接压力和保温时间对试样连接强度的影响,确定最佳工艺参数为:1 200℃,20 MPa,15 min,所得到连接接头的最高剪切强度可达30 MPa。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和背散射电子像(BEI)对SiC-MoSi2涂层、连接界面的形貌以及组成进行了分析。研究结果表明,SiC-MoSi2涂层与基体结合紧密,Si,C元素在界面处呈梯度状分布,形成厚度约为15μm的过渡层。MAS玻璃中的组分与LAS玻璃陶瓷和SiC-MoSi2涂层存在相互渗透现象,形成紧密的C/C(SiC-MoSi2)/MAS/LAS结构,界面间的结合良好。

关键词： C/C复合材料 LAS玻璃陶瓷 MAS玻璃连接剪切强度

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石墨含量对纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

摩擦学学报 2007年第5期27卷 451-455页

作者：费杰李贺军齐乐华付业伟李克智西北工业大学超高温复合材料国防重点实验室碳/碳复合材料工程技术研究中心陕西西安710072

采用湿法工艺制备不同石墨含量的纸基摩擦材料,通过惯量试验方法研究石墨含量对纸基摩擦材料的力矩曲线及动、静摩擦系数和磨损率的影响规律;利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌并分析其磨损机理.结果表明:随着石墨含量增加,摩擦力矩... 详细信息

采用湿法工艺制备不同石墨含量的纸基摩擦材料,通过惯量试验方法研究石墨含量对纸基摩擦材料的力矩曲线及动、静摩擦系数和磨损率的影响规律;利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌并分析其磨损机理.结果表明:随着石墨含量增加,摩擦力矩曲线尾部翘起程度减小,趋于平整;动、静摩擦系数降低,磨损率减小;不含石墨的纸基摩擦材料的磨损表面分布着尺寸较大磨粒且出现微裂纹;随着石墨含量增加,摩擦表面形成了润滑性能良好的固体润滑膜,从而降低了材料的磨损率.

关键词：纸基摩擦材料石墨含量摩擦磨损性能

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碳化硅-碳/碳复合材料表面掺铬碳膜的研究

稀有金属材料与工程 2006年第8期35卷 1204-1207页

作者：胡志彪李贺军文晓斌傅前刚李克智西北工业大学碳/碳复合材料工程技术研究中心陕西西安710072 西安理工大学陕西西安710068

碳/碳复合材料既有良好的生物相容性,又有良好的力学性能,是一种极具潜力的新型生物材料。为提高其硬度、耐磨性,降低摩擦系数,需对其表面进行处理。本研究先利用包埋法在其表面制备SiC涂层,后利用非平衡磁控溅射技术在SiC涂层表面制备... 详细信息

碳/碳复合材料既有良好的生物相容性,又有良好的力学性能,是一种极具潜力的新型生物材料。为提高其硬度、耐磨性,降低摩擦系数,需对其表面进行处理。本研究先利用包埋法在其表面制备SiC涂层,后利用非平衡磁控溅射技术在SiC涂层表面制备了掺铬碳膜。通过XRD,Raman,SEM,EDAX和XPS对其结构和形貌进行了表征,用MM-200型环块磨损试验机对膜的摩擦学性能进行了测定。研究结果表明:掺铬碳膜在XRD及拉曼光谱上都没有明显的峰,为非晶态结构。碳原子主要为类石墨碳。非晶态掺铬碳膜的摩擦系数约为0.100,比碳/碳复合材料低;磨损率为0.45×10-6mm3·(Nm)-1,也比碳/碳复合材料低。

关键词：碳/碳复合材料非晶态碳膜生物材料

粗糙层组织结构2D-C／C复合材料的制备及特性

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材料研究学报 2009年第2期23卷 138-142页

作者：和永岗李克智李贺军郭领军周宝平西北工业大学炭／炭复合材料工程技术研究中心西安710072 晋西机器工业集团有限责任公司产品设计研究所太原030027

在沉积温度为1080-1200℃、沉积总压力为10 kPa和气体滞留时间为0.01 s的条件下,以天然气为碳源,以氮气为载气,使用新型ICVI工艺对预制体初始密度为0.43 g/cm^3(纤维体积分数25%)的2D针刺整体炭毡进行致密化,在150 h内制备出表观密度为1... 详细信息

在沉积温度为1080-1200℃、沉积总压力为10 kPa和气体滞留时间为0.01 s的条件下,以天然气为碳源,以氮气为载气,使用新型ICVI工艺对预制体初始密度为0.43 g/cm^3(纤维体积分数25%)的2D针刺整体炭毡进行致密化,在150 h内制备出表观密度为1.75 g/cm^3的C/C复合材料.用偏光显微镜和高分辨扫描电镜观察了热解碳基体的微观组织结构,分析了三点弯曲试样的断口形貌.结果表明:制备的C/C复合材料具有粗糙层(RL)组织结构,试样的弯曲强度为164.77 MPa、模量为21.34 GPa,表现为阶梯式失效,断裂行为呈现出明显的假塑性.

关键词：复合材料 c/c复合材料化学气相渗透致密化组织结构

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包埋法制备TiC内涂层的影响因素分析

功能材料 2009年第9期40卷 1588-1590页

作者：焦更生李贺军王闯西北工业大学碳/碳复合材料工程技术研究中心陕西西安710072 渭南师范学院复合材料研究所陕西渭南714000

用包埋法制备了碳/碳复合材料TiC内涂层。对制备涂层的影响因素进行了分析。最终确定的制备条件为制备温度2173K、保温时间为2h、Ti和C的配比为3:1。

关键词：包埋法 TiC 涂层