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针刺C/C复合材料高温力学性能试验及本构关系(英文) 预览
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作者 林志远 邢会华 +1 位作者 侯晓 王立武 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期98-104,共7页
为研究针刺C/C复合材料高温下力学性能,通过C/C材料试件不同温度下的拉伸、压缩及剪切性能试验,观察试件在高温和外载荷作用下的破坏模式,获得了材料不同温度下的应力-应变曲线。基于对Jones-Nelson-Morgan模型改进并引入温度系数,建立... 为研究针刺C/C复合材料高温下力学性能,通过C/C材料试件不同温度下的拉伸、压缩及剪切性能试验,观察试件在高温和外载荷作用下的破坏模式,获得了材料不同温度下的应力-应变曲线。基于对Jones-Nelson-Morgan模型改进并引入温度系数,建立了C/C复合材料高温本构关系模型,并与试验结果进行了对比。结果表明,在温度≤1800℃,针刺C/C材料为线弹性本构关系,C/C材料拉伸、压缩及剪切强度均随温度的升高呈先升高、后降低趋势,在温度≥1600℃后,强度逐渐降低;建立的高温本构模型计算结果与试验结果吻合较好;C/C材料整体表现为脆性破坏,拉伸破坏纤维拔出尺寸较短,压缩破坏断口呈现45°豁口。 展开更多
关键词 针刺C/C复合材料 高温力学性能 本构关系 破坏模式
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PAS烧结SiC/h-BN复相陶瓷的韧性表征 预览
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作者 杨万利 代丽娜 +2 位作者 樊振宁 张瀚晨 史忠旗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1272-1275,共4页
为探讨等离子活化烧结(PAS)工艺制备的SiC/h-BN复相陶瓷的失效特性,采用三种韧性表征方式(断裂韧性KIC、韧化比、R曲线)研究评判该类复相材料破坏的韧性依据,并对裂纹扩展的显微形貌进行分析与讨论,建立了复相陶瓷失效评价的模型。结果... 为探讨等离子活化烧结(PAS)工艺制备的SiC/h-BN复相陶瓷的失效特性,采用三种韧性表征方式(断裂韧性KIC、韧化比、R曲线)研究评判该类复相材料破坏的韧性依据,并对裂纹扩展的显微形貌进行分析与讨论,建立了复相陶瓷失效评价的模型。结果表明:SiC/h-BN复相陶瓷两种试样的KIC都随着h-BN含量的增加而降低;以韧化比(TI)作为韧性指标,发现h-BN含量越多,复相陶瓷的韧性越好;结合R曲线可知,h-BN含量增多,复相陶瓷的R曲线呈陡峭的上升趋势,但却有着较低的裂纹扩展门槛值。由此可知,三种韧性表征结果之间存在着相互矛盾。基于显微形貌分析发现,复相陶瓷中存在的层状h-BN增加了能量耗损,裂纹在扩展过程中发生偏转、分叉和桥联等现象。以KIC作韧性指标更多反映的是裂纹萌生的阻力,韧化比TI更多反映的是裂纹扩展的阻力。基于材料在工程应用中的不同应力状态,应选择合适的韧性参数来表征,才能更直接地指导复相陶瓷的应用及失效评价。 展开更多
关键词 碳化硅/六方氮化硼 阻力曲线 断裂韧性 韧化比
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热熔法预浸料成型技术在扩散段上的应用 预览
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作者 朱德富 郑庆 +3 位作者 陈振阳 李建 顾军渭 陈立新 《上海航天》 CSCD 2019年第S1期115-119,共5页
对采用热熔胶膜法制备的高硅氧/酚醛和碳纤/酚醛预浸料及复合材料进行了研究。高硅氧/酚醛预浸料的百分流动度为20.4%,挥发份和树脂含量分别为5.2%和29.7%;碳纤/酚醛预浸料的百分流动度为28.9%,挥发份和树脂含量分别为5.8%和40.5%。对... 对采用热熔胶膜法制备的高硅氧/酚醛和碳纤/酚醛预浸料及复合材料进行了研究。高硅氧/酚醛预浸料的百分流动度为20.4%,挥发份和树脂含量分别为5.2%和29.7%;碳纤/酚醛预浸料的百分流动度为28.9%,挥发份和树脂含量分别为5.8%和40.5%。对比分析了由热熔胶膜法和溶液法制备预浸料成型的碳纤/酚醛复合材料层压板的性能,采用热熔胶膜法制备的层压板的层间剪切强度提高了17.4%,拉伸强度和弯曲强度增加了45.3%和42.1%。氧乙炔线烧蚀率仅为溶液法的1/3。将其用于制备固体火箭发动机的扩散段,随炉试验件的性能评价表明:不仅热性能和力学性能优异,而且批次稳定性好,有助于降低热防护层的厚度,减轻火箭、导弹等的总体质量,对提高武器装备的性能具有重要的意义。 展开更多
关键词 热熔胶膜法 预浸料 扩散段 烧蚀性能 力学性能
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用于RTM工艺的烧蚀树脂及其复合材料 预览
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作者 李婷 赵文斌 +1 位作者 杨学军 田谋锋 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期41-44,共4页
根据烧蚀防热复合材料RTM制备技术对树脂的要求,研究了一种适合于RTM工艺的无溶剂高残碳烧蚀树脂及其法向增强复合材料,详细讨论了树脂的黏度-温度特性、耐热性能、烧蚀性能及烧蚀复合材料的力学性能、热物理性能,并对制备的烧蚀防热材... 根据烧蚀防热复合材料RTM制备技术对树脂的要求,研究了一种适合于RTM工艺的无溶剂高残碳烧蚀树脂及其法向增强复合材料,详细讨论了树脂的黏度-温度特性、耐热性能、烧蚀性能及烧蚀复合材料的力学性能、热物理性能,并对制备的烧蚀防热材料构件进行了固体发动机热试车考核。结果表明:采用多环芳香酚改性的高邻位酚醛树脂工艺适用期长达120min、残碳率达67.1%,使用该树脂制备的几种法向增强的复合材料层剪强度达39.3MPa以上;该类树脂基烧蚀防热材料可作为固体火箭发动机扩张段的标准材料。 展开更多
关键词 树脂传递模塑成型 烧蚀树脂 复合材料
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法向增强预制体/酚醛扩张段RTM制备技术研究 预览
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作者 赵文斌 田谋锋 +1 位作者 姚亚琳 王静 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第3期65-69,共5页
RTM工艺可实现扩张段构件近净尺寸成型,纤维体积含量可达53. 1%~59. 9%。本文对法向增强预制体/酚醛扩张段RTM制备技术涉及的树脂基体、法向增强预制体、注射设备与模具进行了讨论。采用RTM工艺制备以酚醛树脂为基体,以2. 5 D编织预制... RTM工艺可实现扩张段构件近净尺寸成型,纤维体积含量可达53. 1%~59. 9%。本文对法向增强预制体/酚醛扩张段RTM制备技术涉及的树脂基体、法向增强预制体、注射设备与模具进行了讨论。采用RTM工艺制备以酚醛树脂为基体,以2. 5 D编织预制体或针刺预制体为增强材料的扩张段材料并分析其性能,研究结果表明,扩张段构件的层间剪切强度高达59. 2 MPa以上,抗烧蚀冲刷性能显著提高。 展开更多
关键词 RTM 扩张段 制备技术
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两种纺丝工艺T800级炭纤维复合材料容器性能对比 预览
6
作者 张世杰 王汝敏 +2 位作者 刘宁 廖英强 程勇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期239-244,共6页
采用万能材料试验机、水压爆破试验对两种不同纺丝工艺的T800级炭纤维在缠绕浸渍过程中的耐磨性及φ150mm容器性能进行了系统研究,并对φ150mm容器缠绕层应力分布进行了对比分析。结果表明,由干喷湿纺T800SC炭纤维缠绕制备的φ150mm容... 采用万能材料试验机、水压爆破试验对两种不同纺丝工艺的T800级炭纤维在缠绕浸渍过程中的耐磨性及φ150mm容器性能进行了系统研究,并对φ150mm容器缠绕层应力分布进行了对比分析。结果表明,由干喷湿纺T800SC炭纤维缠绕制备的φ150mm容器性能优于湿法纺丝T800HB炭纤维。这主要是由于相比T800HB炭纤维,T800SC炭纤维在缠绕过程中不易磨损,可保持其纤维强度。因此,T800SC炭纤维具有更佳的缠绕适配性,更适合作为固体火箭发动机复合材料壳体的增强体。此外,由于T800HB炭纤维复合材料容器的封头靠近赤道位置处产生压缩应变较大,易在该位置发生复杂的破坏模式。因此,需采用较小的应力平衡系数进行容器设计。 展开更多
关键词 T800炭纤维 φ150mm容器 应力分析 缠绕适配性
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丁异戊橡胶高低温性能研究
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作者 杨新飞 刘建超 +2 位作者 汪凌燕 刘锋 于琦周 《特种橡胶制品》 2019年第3期8-12,共5页
采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振碳谱(13C-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析方法表征了丁异戊橡胶的3种不同序列结构。结果表明,3种微观序列结构改性均已达到橡胶低温性能要求,其顺式质量分数均大于97%;GPC测试结果表明,3种橡胶相... 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振碳谱(13C-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析方法表征了丁异戊橡胶的3种不同序列结构。结果表明,3种微观序列结构改性均已达到橡胶低温性能要求,其顺式质量分数均大于97%;GPC测试结果表明,3种橡胶相对分子质量分布均小于3.00。宽温域内力学性能测试结果表明,3种橡胶高低温性能均较好;丁二烯序列分布为7.2的橡胶剪切模量在试验温度范围内比较稳定,上下波动不超过20%。 展开更多
关键词 丁异戊橡胶 微观结构 力学性能
碳纤维针刺预制体增强TDE-85树脂材料细观研究 预览 被引量:1
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作者 殷忠义 邓海亮 +1 位作者 薛伟峰 郑金煌 《电子工艺技术》 2019年第2期100-103,共4页
制备了一种针刺结构碳纤维织物增强的环氧树脂基复合材料,所制备的复合材料面内拉伸强度为121MPa,水平剪切强度为14MPa,压缩强度为290MPa,其中水平剪切强度离散度较大,表现了碳纤维针刺预制体Z向纤维引入量的不确定性。
关键词 针刺预制体 环氧树脂 力学性能 细观结构
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ZrB2-SiC/(C/C)复合涂层材料微观结构与静态氧化特性
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作者 薛朋飞 刘津生 +3 位作者 孙建涛 解惠贞 秦淑颖 崔红 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2163-2168,共6页
采用涂刷法在C/C复合材料表面制备了ZrB2-SiC复合涂层,采用XRD和SEM分析了涂层的相组成和微观结构,并研究了ZrB2-SiC/(C/C)复合涂层材料在1 200℃和1 500℃的静态氧化性能。结果表明:ZrB2-SiC涂层结构致密,无明显的孔洞和裂纹;涂层有效... 采用涂刷法在C/C复合材料表面制备了ZrB2-SiC复合涂层,采用XRD和SEM分析了涂层的相组成和微观结构,并研究了ZrB2-SiC/(C/C)复合涂层材料在1 200℃和1 500℃的静态氧化性能。结果表明:ZrB2-SiC涂层结构致密,无明显的孔洞和裂纹;涂层有效改善了材料的抗氧化性能,经1 200℃静态氧化60min后,ZrB2-SiC/(C/C)复合涂层材料失重率仅为2.4%,1 500℃时失重率增大至15%,小于无涂层保护的C/C复合材料(~35%)。ZrB2-SiC/(C/C)复合涂层材料氧化后,形成了含有ZrO2等高熔点颗粒的玻璃态SiO2氧化膜,能够有效抑制氧的扩散,从而提高了C/C复合材料抗氧化性能。 展开更多
关键词 C/C复合材料 ZRB2 SIC 涂层 氧化
固液火箭发动机钨渗铜喉衬的烧蚀形貌及性能研究 预览
10
作者 朱阳 孙建涛 +1 位作者 闫联生 崔红 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期6206-6210,共5页
以固体和液体混合燃料作为推进动力的固液火箭发动机具有特殊的高温、高压、氧化、粒子冲刷的燃烧环境。钨渗铜是一种自发汗冷却型高温材料,常用于发动机喷管的耐烧蚀部件。采用高温烧结-熔渗法制成钨渗铜合金喉衬,通过固液火箭发动机... 以固体和液体混合燃料作为推进动力的固液火箭发动机具有特殊的高温、高压、氧化、粒子冲刷的燃烧环境。钨渗铜是一种自发汗冷却型高温材料,常用于发动机喷管的耐烧蚀部件。采用高温烧结-熔渗法制成钨渗铜合金喉衬,通过固液火箭发动机地面热试车考核,结果表明,钨渗铜喉衬在固液火箭发动机中最大平均线烧蚀率为0.151mm/s。喉衬不同部位的形貌与烧蚀环境有关:收敛部分大量燃气组分以颗粒形态附着并形成层状结构;喉部区域包含燃气组分颗粒堆积和钨渗铜基体裸露两种形态;扩张部分形成均匀的烧蚀表面。收敛部分检出大量燃料元素(Al、Mg);喉部存在W和Cu的区域,其它区域为燃料粒子沉积;扩张部分存在大量背衬材料中引入的Si。 展开更多
关键词 钨渗铜 固液发动机 喉衬 烧蚀
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多层沉积SiC涂层与石墨基体的界面表征 预览
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作者 朱阳 张祎 +1 位作者 闫联生 崔红 《装备环境工程》 CAS 2019年第10期59-63,共5页
目的制备并表征在柔性石墨纸基体上化学气相沉积(CVD)的多层SiC涂层,及其界面结构、界面处的元素分布等。方法以柔性石墨纸为基体、甲基三氯硅烷(MTS)为硅源、H2为载气和还原剂、Ar为稀释气,在1030~1070℃温度区间通过真空感应高温炉在... 目的制备并表征在柔性石墨纸基体上化学气相沉积(CVD)的多层SiC涂层,及其界面结构、界面处的元素分布等。方法以柔性石墨纸为基体、甲基三氯硅烷(MTS)为硅源、H2为载气和还原剂、Ar为稀释气,在1030~1070℃温度区间通过真空感应高温炉在石墨基体上分5次制备了多层SiC涂层。通过SEM和EDS表征并分析该涂层的表面结构和切面结构,以及涂层与基体界面处的元素分布。结果在石墨基体上有效制得了多层SiC涂层,获得的SiC涂层具有明显的两级颗粒结构。经EDS分析确认,在不同沉积层,C与Si的比例的不同。结论实验证实SiC与基体石墨具有良好化学相容性。SiC涂层表面表观致密,纳米尺度堆积颗粒表观致密,但在微米尺度的堆积颗粒间存在空隙。多层涂层间具有1~3μm的不致密SiC间隙。涂层一侧距界面10μm处的元素分布显示,Si和C元素化学计量比趋近于11,可以认为是涂层的过渡层。 展开更多
关键词 多层SiC涂层 界面 化学气相沉积 石墨纸
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液体火箭发动机喷管延伸段C/C-SiC复合材料的性能 预览
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作者 王坤杰 姚冬梅 +2 位作者 崔红 郑金煌 苏红 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期506-512,共7页
采用化学气相渗透(CVI)和液相浸渍裂解(PIP)混合工艺制备出三维针刺C/C-SiC(材料A、B)和C/C(材料C)复合材料,研究了复合材料的力学、抗热震和耐烧蚀等性能以及SiC涂层对烧蚀性能的影响,并采用扫描电子显微镜分析了材料的断裂面和烧蚀面... 采用化学气相渗透(CVI)和液相浸渍裂解(PIP)混合工艺制备出三维针刺C/C-SiC(材料A、B)和C/C(材料C)复合材料,研究了复合材料的力学、抗热震和耐烧蚀等性能以及SiC涂层对烧蚀性能的影响,并采用扫描电子显微镜分析了材料的断裂面和烧蚀面形貌。结果表明,材料A(SiC基体含量较高)的性能较好,其弯曲强度、线烧蚀率及抗热震系数分别达到238.4 MPa、3.0×10^-3mm/s和35.3 kW/m。沉积SiC涂层后,材料A、B和C的线烧蚀率较之前分别降低33.0%、12.5%和37.5%。采用材料A+SiC涂层方案研制的喷管延伸段构件,进行780 s地面热试车考核,试车后构件结构完整。 展开更多
关键词 三维针刺 C/C-SIC复合材料 线烧蚀率 热试车
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纺丝工艺对T800碳纤维及其复合材料性能的影响 预览
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作者 张世杰 王汝敏 +2 位作者 刘宁 廖英强 程勇 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期118-124,共7页
采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和表面接触角测量仪分别对湿法纺丝(T800HB)与干喷湿纺(T800SC)两种纺丝工艺制备的T800碳纤维表面状态进行表征和分析,采用万能材料试验机对二者的复丝、NOL环及单... 采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和表面接触角测量仪分别对湿法纺丝(T800HB)与干喷湿纺(T800SC)两种纺丝工艺制备的T800碳纤维表面状态进行表征和分析,采用万能材料试验机对二者的复丝、NOL环及单向板的力学性能进行对比研究。结果表明:湿法纺丝的T800HB碳纤维具有更粗糙的表面,而干喷湿纺T800SC碳纤维具有更高的表面活性,“化学活性”和“机械啮合”的共同作用使得两种碳纤维复合材料具有相近的层间剪切强度。但当复合材料发生破坏时,T800HB碳纤维与树脂间“机械啮合”的主导作用更显著,纤维/树脂结合更紧密,使得其复合材料的断裂呈脆性破坏模式,而T800SC碳纤维与树脂结合则稍弱,呈一定程度的韧性破坏模式。T800SC碳纤维比T800HB碳纤维具有更高的复丝拉伸强度,因而相应地,T800SC碳纤维复合材料NOL环和单向板均有更高的拉伸强度。因此,综合两种不同纺丝工艺碳纤维及其复合材料的力学性能和破坏形貌,相比于T800HB,T800SC碳纤维更适合作为缠绕成型复合材料的增强材料。 展开更多
关键词 纺丝工艺 T800碳纤维 复合材料 NOL环 力学性能
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RTM型耐烧蚀酚醛树脂性能研究 预览
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作者 马秀萍 郭亚林 张祎 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期56-60,共5页
对一种可用于RTM工艺的酚醛树脂的成型工艺性能和浇铸体性能进行研究,采用流变性能测试、热失重分析、氧-乙炔烧蚀等方法进行表征。结果表明:树脂的低黏度平台(≤800 mPa·s)长,且65~80℃的适用期均大于2 h;树脂浇铸体在800℃N2氛... 对一种可用于RTM工艺的酚醛树脂的成型工艺性能和浇铸体性能进行研究,采用流变性能测试、热失重分析、氧-乙炔烧蚀等方法进行表征。结果表明:树脂的低黏度平台(≤800 mPa·s)长,且65~80℃的适用期均大于2 h;树脂浇铸体在800℃N2氛围下残碳率为61.38%,线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.167 mm/s和0.065 4 g/s。说明这种树脂可用作RTM注射成型且适合作为烧蚀防热复合材料的基体。 展开更多
关键词 RTM型酚醛树脂 工艺性能 热性能 烧蚀性能
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热塑性复合材料原位成型工艺及关键技术 预览
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作者 秦滢杰 韩建平 陈书华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期9-14,共6页
介绍了原位成型工艺及其两项关键技术的研究与发展过程,根据原位成型技术应用于航天领域的典型型号,提出了原位成型工艺两项关键技术的指标,并对原位成型工艺未来的发展进行了展望。
关键词 热塑性 复合材料 原位成型 预浸料 铺放头
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两种笼型倍半硅氧烷对硅橡胶材料性能的影响 预览
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作者 余惠琴 刘晓红 +2 位作者 张林军 景宽 常雪梅 《弹性体》 CAS 2019年第4期39-43,共5页
初步考察了两种笼型倍半硅氧烷(POSS)功能化侧基对硅橡胶材料性能的影响。硫化特性曲线显示,添加POSS后对硅橡胶硫化速度影响不明显,但硫化程度均有所下降;力学性能测试结果表明,八丙烯酸酰胺N-丙基POSS(OM-POSS)和反式-七异丁基二醇环... 初步考察了两种笼型倍半硅氧烷(POSS)功能化侧基对硅橡胶材料性能的影响。硫化特性曲线显示,添加POSS后对硅橡胶硫化速度影响不明显,但硫化程度均有所下降;力学性能测试结果表明,八丙烯酸酰胺N-丙基POSS(OM-POSS)和反式-七异丁基二醇环己基POSS(CI-POSS)的加入均可改善硅橡胶室温力学性能;黏接实验发现,CI-POSS的加入不利于硅橡胶与金属的黏接,黏接强度明显下降,而OM-POSS可改善硅橡胶与金属的黏接性能。 展开更多
关键词 硅橡胶 笼型倍半硅氧烷 硫化特性 力学性能 黏接
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基于人本管理创新的军工企业管理提效策略研究
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作者 田琨 田蔚 缑鹏飞 《企业改革与管理》 2019年第4期54-55,共2页
军工企业的优化管理和现代化发展,对于我国现代化社会中,军工项目的发展与创新,具有十分重要的影响。基于此,本文首先探究了军工企业内部管理工作中固有的问题;其次,分析了人本管理创新理论的基本内涵,以及在实际应用中的作用;最后,在... 军工企业的优化管理和现代化发展,对于我国现代化社会中,军工项目的发展与创新,具有十分重要的影响。基于此,本文首先探究了军工企业内部管理工作中固有的问题;其次,分析了人本管理创新理论的基本内涵,以及在实际应用中的作用;最后,在总结前文的基础上,全面地分析出基于人本管理创新理论,提升我国军工企业内部管理效率的方法,希望能为该领域关注者提供有益参考。 展开更多
关键词 人本管理 军工企业 管理制度 管理效率
核壳橡胶纳米粒子改性环氧树脂/酸酐体系固化动力学及其性能研究
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作者 尹术帮 赵凯 杨杰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期180-183,187共5页
采用非等温差示扫描量热法(DSC)对一种核壳橡胶纳米粒子改性环氧树脂/酸酐体系固化反应动力学进行了研究。依据该树脂体系在不同升温速率下的DSC曲线,通过Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Crane法等方法得出了该树脂体系的固化动力学... 采用非等温差示扫描量热法(DSC)对一种核壳橡胶纳米粒子改性环氧树脂/酸酐体系固化反应动力学进行了研究。依据该树脂体系在不同升温速率下的DSC曲线,通过Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Crane法等方法得出了该树脂体系的固化动力学参数。并对该树脂体系固化物的力学性能和耐热性能进行了研究。结果表明:该树脂体系的表观活化能为79.18kJ/mol、频率因子为1.2741×10^9s^-1、反应级数为0.9331;树脂体系的凝胶化温度为115.4℃、固化温度为139.4℃、后处理温度为156.05℃,其最佳固化工艺制度为"90℃/2h→115℃/2h→140℃/3h→160℃/5h";其固化物具有良好的力学性能和优良的耐热性能。 展开更多
关键词 核壳橡胶纳米粒子 环氧树脂 酸酐 固化动力学 力学性能 热性能
新型含锆聚碳硅烷制备C/C-SiC-ZrC复合材料及烧蚀性能 预览
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作者 朱世步 孟祥利 +4 位作者 张强 朱阳 杨星 闫联生 张晓虎 《装备环境工程》 CAS 2019年第10期32-39,共8页
目的提高C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能。方法通过交联固化-碳化工艺获得新型含锆聚碳硅烷(Polyzirconocenecarbosilane,PZCS)裂解产物。采用FT-IR、XPS、TG、XRD、SEM等分析手段表征PZCS先驱体基本结构和固化、裂解产物结构及元素分布... 目的提高C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能。方法通过交联固化-碳化工艺获得新型含锆聚碳硅烷(Polyzirconocenecarbosilane,PZCS)裂解产物。采用FT-IR、XPS、TG、XRD、SEM等分析手段表征PZCS先驱体基本结构和固化、裂解产物结构及元素分布等。以PZCS为溶液浸渍先驱体,通过PIP工艺制备得到C/C-SiC-ZrC复合材料,采用氧乙炔烧蚀试验表征其抗烧蚀性能。结果PZCS陶瓷先驱体经过交联固化工艺能够显著提高其陶瓷产率。TG结果表明,980℃时陶瓷产率达66.37%,所得陶瓷粉末为分散均匀的SiC-ZrC复相陶瓷。C/C-SiC-ZrC复合材料经过氧乙炔试验烧蚀600s后,其线烧蚀率为0.0067mm/s,表现出良好的抗烧蚀性能。结论SiC-ZrC复相陶瓷基体烧蚀过程中,氧化形成SiO2和ZrO2等氧化物涂层,氧化物隔离层能够隔离氧气和热量,阻止其向复合材料内部进一步扩散,可有效提高复合材料烧蚀性能。 展开更多
关键词 含锆聚碳硅烷 PIP 工艺 C/C-SiC-ZrC 复合材料 烧蚀性能
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SiBCN陶瓷先驱体固化及陶瓷化行为分析 预览
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作者 张祎 赵振宁 +2 位作者 朱世步 张强 张晓虎 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期513-518,共6页
采用非等温DSC、TG等研究了SiBCN陶瓷先驱体-聚硅硼氮烷(PBSZ)的固化、陶瓷化行为,运用FTIR、XRD、SEM等手段表征了PBSZ先驱体在不同温度的裂解产物结构和微观形貌。通过Kissinger、Crane方程得到PBSZ先驱体的固化动力学参数:活化能Ea=2... 采用非等温DSC、TG等研究了SiBCN陶瓷先驱体-聚硅硼氮烷(PBSZ)的固化、陶瓷化行为,运用FTIR、XRD、SEM等手段表征了PBSZ先驱体在不同温度的裂解产物结构和微观形貌。通过Kissinger、Crane方程得到PBSZ先驱体的固化动力学参数:活化能Ea=243.27 kJ/mol,反应级数n=0.958。PBSZ先驱体的质量损失主要发生在500~800℃,聚合物中有机基团逐渐减少,基本完成无机化转变。XRD结果表明,在1500℃以下裂解得到的产物为表面致密的非晶态SiBCN结构,而在1800℃下裂解产物发生了晶化转变,得到的陶瓷产物包含Si C、Si3N4、BN(C)等相。 展开更多
关键词 PBSZ先驱体 固化动力学 陶瓷化 SiBCN陶瓷
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