【摘 要】
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设计并用炭纤维织造了两种不同结构的三维预制体，即三维角联锁结构(JL)和三向正交结构(SZJ)，采用化学气相渗透(CVI)致密和液相树脂浸渍/炭化的增密工艺，制备出C/C复合材料，测试并对比分析了拉伸性能和冲剪性能。结果表明：预制体结构对C/C复合材料的力学性能有很大影响，同时决定拉伸断裂破坏模式。三向正交结构C/C复合材料的力学性能好于三维角联锁结构的C/C复合材料。
【机 构】
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天津工业大学纺织学院天津市和教育部共建先进纺织复合材料重点实验室,天津 300160 西安航天复合
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设计并用炭纤维织造了两种不同结构的三维预制体，即三维角联锁结构(JL)和三向正交结构(SZJ)，采用化学气相渗透(CVI)致密和液相树脂浸渍/炭化的增密工艺，制备出C/C复合材料，测试并对比分析了拉伸性能和冲剪性能。结果表明：预制体结构对C/C复合材料的力学性能有很大影响，同时决定拉伸断裂破坏模式。三向正交结构C/C复合材料的力学性能好于三维角联锁结构的C/C复合材料。
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以预氧丝网胎体积分数为35％、加％和45％针刺织物为坯体，经数次沥青浸渍/炭化、高温石墨化处理后制备炭/炭复合材料，测定并分析这三种材料的拉伸、压缩、弯曲和剪切强度；采用扫描电子显微镜对其断口形貌进行观察，研究预氧丝网胎体积分数对炭/炭复合材料力学性能的影响。结果表明：材料的Z向力学性能(除了抗压强度)随着预氧丝网胎体积分数的增加呈单调递增关系，材料的XY向九学性能受预氧丝网胎体积分数影响较小。扫
分别以炭纤维、芳纶纤维和纤维素纤维为增强体，采用湿法工艺制备出三种纸基摩擦材料。借助扫描电镜、热重分析仪和摩擦磨损性能试验机研究了不同增强纤维纸基摩擦材料的微观形貌、耐热性能和摩擦磨损性能。结果表明，增强纤维在树脂基体中随机分布，形成了大小不一的孔隙。炭纤维增强的纸基摩擦材料起始分解温度高出其它两种纤维增强的样品约20-100℃，耐热性能优异；同时具有摩擦力矩曲线平稳，静摩擦系数低，磨损率小等特点
本文首先在超细石墨粉表面原位合成酚醛树脂，然后将覆盖了树脂的石墨进行粉碎、压制后制备成酚醛树脂/石墨材料，最后通过烧结等工艺制备成碳/石墨材料。观察了酚醛树脂/石墨材料烧结前后的微观形貌：对酚醛树脂/石墨材料进行了热分析；测试了碳/石墨材料的性能。实验结果表明：采用原位合成法，酚醛树脂能均匀地覆盖在石墨粉表面；原位合成热塑性酚醛树脂制备的碳/石墨材料在性能上优于原位合成热固性酚醛树脂制备的碳/石墨
利用碳纳米管(CNTs)进行界面改性是提高玻璃纤维增强塑料(GFRP)抗侧冲击强度和韧性的一种有效方法。本文从制备工艺、微结构表征、机械性能测试、断口分析和理论计算等方面系统地研究了火焰法制备的碳纳米管在GFRP界面改性中的作用。实验结果表明，1)与常规的化学气相沉积(CVD)法制备的多壁和单壁碳纳米管相比，利用火焰法制备的碳纳米管改性，手糊成型工艺制成GRFP的冲击强度被提高了15％以上；2)断
利用扫描电镜(SEM)对编织炭/炭复合材料和混杂炭/炭复合材料的常温剪切试样进行了微观结构和断口形貌观察，探讨了裂纹形成和扩展方式，揭示了材料在加载过程中微结构不断演化导致材料最终破坏的断裂机理。分析结果表明，材料中微观缺陷，特别是界面缺陷的存在降低了材料力学性能，并可能成为材料失效的裂纹源；起始裂纹在剪切载荷作用下沿着结合力较弱的界面扩展，在遇到炭纤维束时，根据不同情况会以绕过、切过炭纤维束两种
本文通过液相合成法制备了竹炭/羟基磷灰石复合材料。研究了竹炭与羟基磷灰石的配比、吸附时间、溶液的pH值和初始浓度、温度以及复合材料用量等因素对复合材料吸附铜离子效果的影响。研究结果表明：竹炭与羟基磷灰石的质量比为3/5，在pH值为5-6条件下吸附120 min，竹炭/羟基磷灰石复合材料对铜离子吸附效果最佳，吸附率可达96.08％，同时复合材料对铜离子吸附受温度影响不大。认为竹炭/羟基磷灰石复合材料
采用化学镀法在膨胀石墨/炭纤维复合材料表面镀镍、铁、钴，对包覆后的样品进行了SEM、EDS、XRD、IR和磁性能表征。结果表明，膨胀石墨/炭纤维复合材料表面均匀包覆了一层金属物质，其镍、铁、钻总质量分数大约占65％、磷大约占5％，镀覆后产品在近红外波段反射率明显增大，磁性能明显增强，饱和磁化强度σs=13.1 A·m2/kg、剩磁σr=3.9A·m2/kg、σr/σs=0.30属于软磁性材料。
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采用微波化学气相沉积工艺(MCVD)，以掺二氧化硅的多孔氧化铝为基体，以甲烷为碳源，在甲烷浓度为0.25，基体温度分别为1 100～1150℃的工艺条件下。原位生长气相纤维，并进一步致密，探索气相原位生长制得纤维增强复合材料的可能性。结果表明：通过微波化学气相沉积工艺可以制得气相生长SiC纤维并进一步诱导生长炭纤维，SiC纤维成六角形，外表面为层状生长的热解碳，成功实现了SiCf/Cf/C复合材料