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通过TG、DSC、FT-IR等分析了硫酸、尿素和硫酸-尿素催化体系在黏胶纤维低温热处理过程中的作用.结果表明:该催化体系使得黏胶纤维的热解反应明显地向低温区移动,纤维素上的羟基在较低的温度下被脱除,抑制左旋葡萄糖的产生.催化体系中起催化作用的主要是硫酸,而尿素则可以在一定程度上缓和该作用. 相似文献
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为了研究单向C/C复合材料中碳纤维和热解碳的微结构特征,采用X射线衍射仪对T300碳纤维/热解碳单向复合材料进行了表征,并通过XRD谱峰的分峰处理和复合材料衍射峰与碳纤维衍射峰的峰减处理分析了碳纤维和热解碳的微结构特征.研究发现,分峰处理可以有效地将复合材料衍射峰中反映碳纤维和热解碳结构的衍射信号分离,结合对它们衍射峰的特征参数分别进行分析,可以得到碳纤维和热解碳的微晶参数.通过对比复合材料中碳纤维与自由态碳纤维的微晶参数可以发现,由于复合材料中碳纤维经受应力石墨化作用,复合态碳纤维的结构比自由态碳纤维更易于向类石墨结构发育;峰减处理法对于分析002衍射峰比较有效,获得的热解碳的d002和Lc与分峰处理获得的数据相当,但由于10峰受背景峰信号的影响较大,峰减处理法对10峰的分析存在较大误差,获得的La与分峰处理获得的数据偏差较大. 相似文献
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通过使用Matlab编程处理日本东丽T300、国产GCF-1和GCF-2等3种碳纤维样品断面的扫描电镜照片,采用二值标签算法获得了碳纤维的直径及圆度等碳纤维物理特征定量数据。建立了采用直线方程切线法寻找并计算碳纤维表面沟槽的数量及尺度的方法,发现3种碳纤维样品的边缘沟槽的深度及宽度的分布均符合Weibull分布的特征。3种碳纤维的表面物理特征随温度变化的规律相同,说明其在结构上存在着一致性。经过不同温度热处理后3种碳纤维样品的圆度值变化不大,平均直径随着热处理温度的升高逐渐减小,并且表面沟槽的数量及分布的变化规律相同,说明其结构存在一致性。3种碳纤维的圆度等表面物理特征存在一定差异,T300的圆度小于国产GCF-1及GCF-2碳纤维。 相似文献
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晶粒尺寸的大小及晶格畸变的程度都会影响碳纤维的性能.本文用X衍射法分析了晶粒尺寸和晶格畸变的问题,并给出了样品的测试方法和计算结果. 相似文献
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石墨烯以其优异的力学、光学、电学、热学性能和独特的二维结构成为材料领域的研究热点。本文主要介绍了石墨烯特性、石墨烯制备方法及其在陶瓷基复合材料中的应用。其中,其制备方法包括机械剥离法、化学还原法、化学气相沉积法及晶体外延生长法等;石墨烯在陶瓷复合材料中的应用可显著提高其物理性能。 相似文献
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对细旦与常规两种粘胶原丝进行了碳化试验,所制得的碳纤维强度细旦原丝的比常规原丝的高出34.9%。对两种原丝的形态结构及超分子结构也进行了研究。光学及扫描电子显微镜观察结果表明,细旦原丝比常规原丝截面圆整、表面光洁;广角X射线衍射分析的结果表明,两者结晶结构相同,细旦原丝结晶度高于常规原丝;小角X散射结果显示,细旦原丝10nm以上孔径的孔洞体积分数比较常规原丝低。 相似文献
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聚碳硅烷PC—P是制备力学性能优异的低电阻率碳化硅纤维的先驱体。利用IR、TG、凝胶含量分析等手段研究了聚碳硅烷PC—P不熔化纤维的热解过程。研究表明,聚碳硅烷PC—P不熔化纤维高温热解过程与PCS不熔化纤维类似,但在300℃左右存在明显的自交联现象,使PC—P不熔化纤维的凝胶含量迅速增加,这是PC—P纤维在不熔化程度较低情况下能够通过高温烧成的原因。 相似文献
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合成了一种低醛 /酚摩尔比 (1.3∶1)的Resol型酚醛预聚物。利用TG -MS详细研究了热交联固化后树脂的热分解特征。低于 35 0℃时 ,主要表现为分子内醚键断裂和脱端羟甲基 ,并逸出H2 O、CO2 和CH3 OH等产物及它们的碎片。在 35 0℃~ 75 0℃范围内 ,大分子主链在不同位置发生主链断裂而形成一甲基苯酚、二甲基苯酚和三甲基苯酚等产物及它们的碎片。说明了大分子主链热稳定性的提高是减少和防止Resol型酚醛树脂前驱体C/C复合材料缺陷的重要组成部分 相似文献
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采用黏胶丝基碳布进行了二维层板C/C复合材料研究。和PAN基碳布进行对比,分别从碳纤维微观结构、表面形貌、碳布物理性能、树脂基复合材料炭化过程残余热应力模拟、C/C复合材料力学和热物理性能表征等方面进行了对比分析和研究。结果表明,2 200℃处理的黏胶丝基碳纤维是非石墨化结构;纤维横断面呈腰子形,碳布纬向纱弯曲。黏胶丝基碳纤维的密度仅1.39 g/cm~3;拉伸模量很低,约50 GPa。炭化过程研究表明,黏胶丝基碳纤维轴向具有持续的正的线膨胀行为,在炭化初期与酚醛树脂的膨胀行为相一致;黏胶丝基碳布增强树脂基材料在800℃的面内自由热应变是PAN基材料的1/8;模拟的炭化过程热应力是PAN基材料的1/60。黏胶丝基C/C层板材料的层剪强度高于PAN基C/C复合材料,达到16.2 MPa;其拉伸强度为46.6 MPa,弯曲强度高达95.5 MPa,拉伸模量与弯曲模量基本一致,约10 GPa。黏胶丝基C/C复合材料在800℃的热导率是6.48 W/(m·K),与PAN基C/C复合材料非常接近;在800℃的线膨胀系数是2.18×10~(-6)/ K,远高于PAN基C/C复合材料的-0.387×10~(-6)/K。总之,黏胶丝基碳纤维由于其表粗糙度大、碳布纬向纱弯曲、极低的拉伸模量、正的轴向线膨胀系数,因而C/C复合材料层剪强度高,成型工艺中热应力低,较PAN基碳纤维更适合于研制不分层的二维C/C复合材料。 相似文献
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为考察国产Hi-Nicalon型SiC纤维在高温下的结构-性能演化规律,对国产Hi-Nicalon型SiC纤维分别在空气和氩气环境下进行了不同温度热处理,并对纤维的微观结构及纤维束丝力学性能演化进行了表征与测试。结果表明,在空气环境下,当超过1 100℃时,国产Hi-Nicalon型SiC纤维束丝强度开始下降,伴随着纤维表面生成SiO_2氧化膜,当温度超过1 200℃时,纤维表面会形成SiO_2氧化膜鼓泡。在氩气环境下1 100~1 500℃时,纤维束丝强度开始发生缓慢劣化。当热处理温度超过1 500℃时纤维束丝强度开始加速劣化,伴随着纤维开始发生β-SiC到α-SiC相变以及SiC晶粒尺寸增大。 相似文献
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钟发春%傅依备%赵小东%张占文%李波 《宇航材料工艺》2003,33(1):29-32
运用TGA-IR研究了交联聚二甲基硅氧烷以及含10%、16%苯基硅氧烷链段的聚二甲基硅氧烷的热降解行为,并用FTIR分析了聚硅氧烷的热分解产物。结果表明,在300℃以上,交联聚硅氧烷热降解的主要产物为环三硅氧烷和环四硅氧烷,裂解反应既在分子链内发生也在分子链间发生。在惰性气氛下,苯基硅氧链段的引入未能提高聚二甲基硅氧烷的热稳定性。 相似文献
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利用TG/ DTG 方法对含锆沥青热解缩聚行为进行研究,并与基础沥青进行对比。结果表明:含
锆沥青与基础沥青热解反应特征相似,但比基础沥青热分解起始温度高,黏度大;随着升温速率的提高,含锆沥
青起始和终止的分解温度升高,DTG 峰形变尖锐,峰位向高温方向移动;含锆沥青与基础沥青表观活化能相
当,表明在现有锆含量下,含锆沥青的反应活性与基础沥青相比没有明显变化。
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陈曼华%陈朝辉%肖安 《宇航材料工艺》2005,35(3):28-30
以不同纯度的氮气为保护性气氛,采用差热法和红外光谱法研究微量氧对聚碳硅烷裂解的影响,并讨论了在有微量氧的气氛下,不同裂解条件对陶瓷产率的影响。结果表明,氧可以与聚碳硅烷起氧化反应,形成含氧基团,使裂解产物增重。合理地控制气氛流量、升温速率、试样量等裂解工艺条件,可有效地抑制氧对聚碳硅烷裂解的影响。当升温速率为30℃/min、氮气流量为80mL/min时,气氛中微量氧的氧化程度降至最低,试样的陶瓷产率接近于实际值。 相似文献