纳米相增强C-C复合材料的结构与性能
作者：徐先锋，卢雪峰 著
出版时间：2018年版
内容简介
随着C/C复合材料应用领域的拓展，更加苛刻的使用环境对其性能提出了更高的要求。为了提高C/C复合材料的综合性能或某些特殊性能，对其增强相炭纤维进行改性是必要且可行的。《纳米相增强C/C复合材料的结构与性能》系国家重点基础研究发展计划资助项目（2006CB600904）和国家自然科学基金资助项目（51165006）研究成果。结合作者近年的研究工作，《纳米相增强C/C复合材料的结构与性能》的主要内容如下：（1）研究炭纤维表面催化化学气相沉积（Catalytic Chemical Vapor Deposition，CCVD）原位生长炭纳米管／炭纳米纤维（CNTICNF）或碳化硅纳米纤维（SiCNF）改性的方法及其影响因素。在炭纤维表面电镀镍催化剂颗粒后，采用CCVD原位生长CNT/CNF或SiCNF的方法，研究CNT/CNF或SiCNF形态、分布和数量的影响因素，以期达到控制纳米纤维（NF）生长状态的目的，并探讨电镀镍催化剂原位生长纳米相的机制。（2）研究炭纤维纳米改性对C/C复合材料结构和性能的影响。在炭纤维无纬布上电镀镍后，CCVD原位生长CNT/CNF或SiCNF，制成纳米纤维和炭纤维复合预制体后，化学气相渗透（Chemical Vapor Infiltration.CVI）热解炭PyC增密得到密度相近的纳米纤维增强增韧的C/C复合材料，研究纳米纤维在C/C复合材料中对PyC基体的结构、石墨化度、炭纤维与PyC基体的界面结合状态和复合材料力学、导热、抗氧化、摩擦磨损等性能的影响。《纳米相增强C/C复合材料的结构与性能》既可以作为C/C复合材料相关行业人员的参考书籍，也可以作为复合材料专业本科生及硕士研究生的教材。
目录
1 综述
1．1 C/C复合材料
1．2 炭纤维
1．3 炭纤维表面改性方法
1．4 碳、碳化硅纳米材料
1．5 纳米纤维增强、增韧C/C复合材料
2 实验方案、材料和研究方法
2．1 实验方案
2．2 实验材料
2．3 试样处理及制备方法
2．4 分析测试方法
3 炭纤维表面自生CNT/CNF的结构及形成机制
3．1 引言
3．2 实验过程
3．3 镍催化剂的加载
3．4 CCVD生长炭纳米的表征
3．5 镍催化剂对纳米炭形态的影响
3．6 CCVD工艺对自生CNT/CNF结构的影响
3．7 CCVD生长CNT/CNF的机制
3．8 本章小结
4 自生SiCNF改性炭纤维及其影响因素
4．1 引言
4．2 实验过程
4．3 CCVD生长SiCNF的表征
4．4 镍催化剂颗粒形态对SiCNF的影响
4．5 沉积工艺对CCVD生长SiCNF的影响
4．6 本章小结
5 纳米相增强C/C复合材料的微观结构
5．1 引言
5．2 实验过程
5．3 微观形貌观察
5．4 原位生长纳米纤维改性C/C复合材料的微观结构
5．5 纳米改性对CVIPyC结构的影响
5．6 纳米改性对PyC石墨化度的影响
5．7 炭纤维与基体之间界面层的形成机理
5．8 本章小结
6 纳米相增强C/C复合材料的力学性能
6．1 引言
6．2 纳米纤维改性C/C复合材料的力学性能
6．3 纳米纤维含量对C/C复合材料力学性能的影响
6．4 纳米纤维改性对C/C复合材料力学性能的影响机理
6．5 纳米纤维改性C/C复合材料的单层板结构模型
6．6 本章小结
7 纳米相增强C/C复合材料的导热性能
7．1 引言
7．2 原位生长纳米纤维改性C/C复合材料的导热性能
7．3 纳米纤维含量对C/C复合材料导热性能的影响
7．4 纳米纤维对C/C复合材料导热性能的影响机理
7．5 本章小结
8 纳米相增强C/C复合材料的氧化性能
8．1 引言
8．2 纳米纤维改性后炭纤维的TG-DSC分析
8．3 纳米纤维改性后C/C复合材料的非等温氧化行为及机理
8．4 纳米纤维改性C/C复合材料的等温氧化行为及氧化机理
8．5 纳米纤维含量对C/C复合材料氧化性能的影响
8．6 纳米纤维改性C/C复合材料的短时间氧化及其残余力学性能
8．7 本章小结
9 纳米相增强C/C复合材料的摩擦磨损性能
9．1 引言
9．2 纳米纤维改性C/C复合材料的基本摩擦磨损性能
9．3 纳米纤维对C/C复合材料摩擦磨损机理的影响
9．4 纳米纤维改性C/C复合材料的制动摩擦磨损性能
9．5 本章小结
10 结论
参考文献