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碳源对CVI炭/炭复合材料致密和结构的影响 被引量：4
1
作者 谢志勇 黄启忠 +3 位作者 苏哲安 张福勤 高莹 黄伯云 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期171-177,共7页
采用自行设计的化学气相渗(CVI)炉以炭毡作为纤维增强体,在坯体内部设计特殊的导电发热层,使坯体内部的温度场、气体反应的中间产物浓度场、电磁场等多元物理场实现耦合,进而达到坯体的快速增密。研究了沉积温度为800℃～1000℃,系统压... 采用自行设计的化学气相渗(CVI)炉以炭毡作为纤维增强体,在坯体内部设计特殊的导电发热层,使坯体内部的温度场、气体反应的中间产物浓度场、电磁场等多元物理场实现耦合,进而达到坯体的快速增密。研究了沉积温度为800℃～1000℃,系统压力0.1kPa～15.0kPa条件下,分别使用石油液化气和丙烯作碳源时对增密速度和沉积热解炭结构的影响;借助偏光显微镜考察了沉积炭的组织结构;用X射线衍射表征了C/C复合材料的石墨化度和微晶尺寸。研究表明:初始密度为0.2g/cm3,尺寸为260mm×60mm×20mm的炭毡坯体沉积20h,经过工艺优化,石油液化气可使坯体增密到1.7g/cm3以上,丙烯可使坯体增密到1.6g/cm3以上;两种碳源沉积所获材料的晶体有序度均随沉积温度的升高和系统压力的降低而升高,其中石油液化气在较高温度(990℃)、较低压力(0.1kPa)下能沉积出织构更高的结构一致的粗糙层结构热解炭;说明不同活化能的复合碳源气体可以发挥与其他物理场梯度的协同耦合作用,有利于提高沉积速度和热解炭的织构。 展开更多
关键词 多元耦合物理场 化学气相渗 炭/炭复合材料 组织结构 快速增密 碳源气体
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耦合物理场CVI快速增密C/C复合材料及动力学探讨 被引量：7
2
作者 谢志勇 黄启忠 +3 位作者 苏哲安 张明瑜 梁锦华 黄伯云 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期47-52,共6页
采用多元耦合物理场CVI工艺,用炭毡作为增强体,在增强体中设计导电层,产生温度场和电磁场梯度,在自行设计的CVI炉中增密C/C复合材料,对温度、系统压力和气体流量等工艺进行了优化;采用偏光显微镜研究了热解炭的显微结构;用X射线衍射研... 采用多元耦合物理场CVI工艺,用炭毡作为增强体,在增强体中设计导电层,产生温度场和电磁场梯度,在自行设计的CVI炉中增密C/C复合材料,对温度、系统压力和气体流量等工艺进行了优化;采用偏光显微镜研究了热解炭的显微结构;用X射线衍射研究了材料的石墨化度;探讨了本工艺中的有内热源和无内热源的二元传热机制,多元耦合物理场的有机耦合对“消耗传质”的抑制作用,以及电磁场对沉积的影响和3种典型的生长模型。研究表明,多元耦合物理场CVI增密速度快,初始密度为0.2g/cm3,尺寸为260mm×60mm×20mm的增强体,在920℃、4kPa条件下沉积20h,试样可增密到1.71g/cm3;可获得粗糙层结构(RL)、光滑层结构(SL)、带状结构(Bandedstructure)等热解炭的结构,在960℃、0.1kPa条件下可获得较高织构的粗糙层结构。 展开更多
关键词 多元耦合物理场CVI C/C复合材料 快速致密 传质传热 沉积模型
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毡体密度对C/C复合材料增密和结构的影响 被引量：5
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作者 谢志勇 黄启忠 +4 位作者 苏哲安 张福勤 张明瑜 梁锦华 黄伯云 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第2期41-44,共4页
用液化石油气作碳源、针刺炭毡作增强体,在自行设计的多元耦合物理场CVI炉中制备炭/炭(C/C)复合材料,在毡体内部设置石墨纸作发热体,并研究了一次性沉积15h后,毡体密度对增密速度和材料结构的影响.采用偏光显微镜研究了沉积炭的显微结构... 用液化石油气作碳源、针刺炭毡作增强体,在自行设计的多元耦合物理场CVI炉中制备炭/炭(C/C)复合材料,在毡体内部设置石墨纸作发热体,并研究了一次性沉积15h后,毡体密度对增密速度和材料结构的影响.采用偏光显微镜研究了沉积炭的显微结构,用XRD均峰位法研究了材料的石墨化度,并用排水法测量材料的表观密度.研究表明,CVI工艺增密速度随毡体密度的增加呈下降趋势,而较高的毡体密度有利于获得较高石墨化度的高织构的粗糙层结构(RL)热解炭.图4,参15. 展开更多
关键词 多元耦合物理场CVI 炭/炭复合材料 毡体密度 增密 结构
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CVI炭/炭复合材料微观结构和生长模型 被引量：4
4
作者 谢志勇 黄启忠 +1 位作者 梁逸曾 黄伯云 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1096-1100,共5页
采用自行设计的多元耦合物理场CVI炉增密炭/炭(C/C)复合材料,用炭毡作为纤维增强体,在坯体内部设计特殊的导电发热层,使坯体内部的温度场、气体反应的中间产物浓度场、电磁场等多元物理场实现耦合,实现坯体的快速增密。采用偏光显微镜... 采用自行设计的多元耦合物理场CVI炉增密炭/炭(C/C)复合材料,用炭毡作为纤维增强体,在坯体内部设计特殊的导电发热层,使坯体内部的温度场、气体反应的中间产物浓度场、电磁场等多元物理场实现耦合,实现坯体的快速增密。采用偏光显微镜研究沉积热解炭的组织结构;用X射线衍射仪研究C/C复合材料的石墨化度和微晶尺寸;用扫描电镜观察材料断口和热解炭沉积表面的形貌;并对CVI热解炭的生长方式进行研究。研究表明:获得SL、RL和带状等多种热解炭结构;不同的结构具有不同的形貌特征,其中SL的断口平整,RL的断口呈沟槽构造;并提出前者为小分子平滑生长模型、后者为大分子锥状生长模型。 展开更多
关键词 多元耦合物理场CVI 炭/炭复合材料 微观结构 生长模型
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