国家自然科学基金(51372274)
- 作品数：7 被引量：32H指数：3
- 相关作者：周新贵杨自春赵爽余金山王洪磊更多>>
- 相关机构：国防科学技术大学海军工程大学国防科技大学更多>>
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- 相关领域：一般工业技术电气工程化学工程更多>>
- 泡沫碳化硅中碳化硅纳米线的原位生长及结构表征被引量：1
- 2014年
- 利用蛋白质发泡法制备泡沫SiC陶瓷,以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用化学气相沉积(CVD)工艺在泡沫SiC中原位生长出大量SiC纳米线。使用X射线衍射仪,扫描电子显微镜和透射电子显微镜对纳米线的物相组成和微观形貌进行表征。结果表明,纳米线直径为100～200nm,长度达到数百微米,均匀分布在泡沫SiC的气孔中,纳米线由沿<1 1 1>方向生长的β-SiC晶体组成,在纳米线顶端未发现球状催化剂存在,表明其生长机理主要为气-固(VS)生长机理。
- 高世涛余金山周新贵张长瑞
- 关键词：碳化硅纳米线泡沫陶瓷
- 电子辐照对SiC陶瓷微观结构与辐致发光性能的影响
- 2016年
- 以聚碳硅烷(PCS)为原料,通过聚合物裂解法分别在1 100和1 800℃制备出Si C陶瓷。用1.8 MeV电子源(辐照强度为5 360 Gy/s、总剂量约为20 MGy、辐照温度为200℃)对其进行辐照。对SiC陶瓷辐照前后的结构以及辐照后的辐致发光谱进行分析。结果表明:1 100和1 800℃得到的SiC陶瓷X射线衍射谱中最强峰强度分别下降了48.7%和50.5%,辐照区域晶粒变小,说明SiC陶瓷辐照后晶体结构发生了明显无定形化。1 800℃得到的Si C陶瓷辐照后局部区域出现了C元素富集。聚合物裂解法制备的Si C陶瓷中游离碳含量较高,导致其辐致发光强度低(<0.1)。
- 赵爽杨自春周新贵
- 关键词：电子辐照碳化硅陶瓷微观结构
- 先驱体浸渍裂解结合化学气相渗透工艺下二维半和三维织构SiC/SiC复合材料的结构与性能被引量：4
- 2018年
- 通过先驱体浸渍裂解工艺结合化学气相渗透工艺(PIP+CVI)制备了二维半(2.5D)和三维(3D)编织结构的碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC/SiC)复合材料,对两者的密度、热导率、力学性能以及微观结构等进行了测试分析。结果表明,PIP+CVI工艺制备的SiC/SiC复合材料具有较低的密度(1.98~2.43g·cm-3)和热导率(0.85~2.08 W·m^(-1)·K^(-1)),初期CVI纤维涂层能够提高纤维-基体界面剪切强度(~141.0 MPa),从而提高SiC/SiC复合材料的力学性能,后期CVI整体涂层明显提高了2.5DSiC/SiC复合材料的密度、热导率和力学性能,对3DSiC/SiC复合材料性能的影响不明显。
- 赵爽杨自春周新贵
- 金属有机框架质子导体及其质子交换膜的研究进展被引量：3
- 2020年
- 质子交换膜是新型燃料电池的关键组件之一.以Nafion为代表的商用全氟磺酸质子交换膜成本较高、操作温度较低,限制了宽温度范围下的大规模应用.金属有机框架材料(Metal Organic Framework, MOFs)因其比表面积大、结构规整、可设计性强等优点,在质子交换领域备受关注.作者从三方面综述了MOFs质子导体的相关研究.第一部分主要介绍了MOFs传导质子的作用机理;第二部分从有水/无水条件下工作的两种不同MOFs出发综述了MOFs质子导体的相关发展;第三部分系统回顾了MOFs质子交换膜的相关研究,包括MOFs薄膜与MOFs混合基质膜结构.最后指出了MOFs质子导体及其质子交换膜研究中尚未解决的问题,并展望该领域的未来研究方向.
- 孙炼王洪磊余金山周新贵
- 关键词：质子导体质子交换膜燃料电池
- SiCf/SiC复合材料制备研究进展被引量：9
- 2021年
- 随着科学技术的不断发展,人类对极端条件下应用的材料的需求持续上升。SiC_f/SiC复合材料具有耐高温、高强高韧、耐氧化等优点,成为航空航天领域热端部件的理想候选材料;同时,SiC_f/SiC复合材料还具有低活化、抗辐照、高温化学稳定性好等优异性能,在核电领域结构材料的应用具有广阔的前景。常用的SiC_f/SiC复合材料的制备方法有化学气相渗透法、先驱体浸渍裂解法、热压烧结工艺和熔融浸渍法,其中化学气相渗透法和先驱体浸渍裂解法两种工艺已经应用于航空发动机静载热端部件的生产,但是这些工艺自身固有的不足在材料制备中依然无法较好地解决,于是近年来出现了混合采用多种工艺来制备SiC_f/SiC复合材料的尝试。Si C纤维和基体间需要有一层界面层来偏转裂纹、保护纤维,目前常用的界面材料有热解炭和六方氮化硼涂层,由于单一涂层较难满足材料在多种复杂条件下的应用需求,针对涂层改进的新方法和新思路层出不穷。相对于传统烧结工艺,新型烧结方式如微波烧结和放电等离子烧结等在烧结速度、温度均匀性等方面展示出巨大的优势,为陶瓷基复合材料的制备提供了新的选择。为了进一步提升SiC_f/SiC复合材料的性能,近年的研究工作主要集中在对SiC_f/SiC复合材料的制备方法的优化、纤维/基体界面层的创新和对烧结技术的选择等方面。本文从这些方面对SiC_f/SiC复合材料的研究进展进行了详细的归纳和介绍。
- 杨博余金山顾全超王洪磊周新贵
- 关键词：纤维涂层放电等离子烧结微波烧结
- 不同界面SiC/SiC复合材料的断裂行为研究被引量：16
- 2016年
- 碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC/SiC)是极具前景的高温结构材料。通过先驱体浸渍裂解(PIP)工艺分别制备了PyC界面和CNTs界面SiC/SiC复合材料,对两种SiC/SiC复合材料的整体力学性能以及界面剪切强度等进行了测试表征,并对材料中裂纹的产生与扩展进行了原位观测。结果表明,两种界面SiC/SiC复合材料弯曲强度相近,但PyC界面SiC/SiC复合材料的断裂韧性约为CNTs界面SiC/SiC复合材料的两倍。在PyC界面SiC/SiC复合材料中,裂纹沿纤维–基体界面扩展,PyC涂层能够偏转或阻止裂纹,材料呈现伪塑性断裂特征;而在CNTs界面SiC/SiC复合材料中,裂纹在扩展路径上遇到界面并不偏转,初始裂纹最终发展为主裂纹,材料呈现脆性断裂模式。
- 赵爽杨自春周新贵
- 关键词：SIC/SIC复合材料力学性能
- 以一种新型先驱体制备SiC/SiC复合材料高温弯曲性能研究被引量：1
- 2014年
- 以新型先驱体LPVCS(含乙烯基液态聚碳硅烷)为原料,以经CVD裂解碳(PyC)界面改性的KD-1型SiC纤维作为增强相,采用先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备三维编织SiC/SiC复合材料,并对其室温及1300℃弯曲性能测试表征。试验结果表明,采用LPVCS为先驱体制备SiC/SiC复合材料,降低了材料制备周期,且9个周期后材料密度达到2.14g/cm3,开孔率为10.8%。在1300℃空气环境中,SiC/SiC复合材料弯曲强度达到470.2MPa,断裂韧性达到20.7MPa·m1/2。采用扫描电镜对SiC/SiC复合材料1300℃下断口形貌进行观察,SiC纤维存在一定拔出;断口表面存在较为严重的氧化现象,这是导致材料弯曲强度降低的主要原因。
- 罗征周新贵余金山曹鹤
- 关键词：SICSIC复合材料先驱体浸渍裂解
