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碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用 成分、结构、性能及其演变PDF电子书下载

哲学宗教

• 作 者：冯志海，李同起着
• 出 版 社：北京：国防工业出版社
• 出版年份：2017
• ISBN：9787118113044
• 页数：268 页

图书介绍：本书针对航天飞行器用碳纤维增强烧蚀防热复合材料，系统阐述了通用模量聚丙烯腈级碳纤维在碳/酚醛复合材料和碳/碳复合材料成型过程中其表面特征、成分、结构和性能的演变过程及对复合材料性能的影响，并对碳纤维及其复合材料的性能测试方法给予了系统介绍。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：中国审美意识通史 秦汉卷下一篇：FBI自控修炼学 最新版 《碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用 成分、结构、性能及其演变》目录 标签：冯志 烧蚀 防热 碳纤维 复合材料

第1章 绪论1

1.1 基本概念1

1.2 碳纤维在烧蚀防热复合材料上的应用3

1.3 碳纤维及其烧蚀防热复合材料的研究进展4

1.3.1 碳纤维研究进展4

1.3.2 碳纤维烧蚀行为及其对烧蚀防热复合材料性能的影响6

1.3.3 碳纤维内在特征及其对其烧蚀防热复合材料性能的影响7

1.4 碳纤维烧蚀防热复合材料的科学内涵9

参考文献11

第2章 碳纤维及复合材料的评价表征方法13

2.1 碳纤维表面特征表征方法13

2.1.1 碳纤维表面物理特性表征方法13

2.1.2 碳纤维表面化学特性表征方法20

2.1.3 碳纤维表面覆层特性表征方法24

2.2 碳纤维成分表征方法26

2.2.1 碳纤维结构型成分表征方法27

2.2.2 碳纤维非结构型成分表征方法30

2.3 碳纤维结构表征方法32

2.3.1 碳纤维晶态结构表征方法32

2.3.2 碳纤维孔隙结构表征方法38

2.3.3 碳纤维皮芯结构表征方法45

2.4 碳纤维性能表征方法47

2.4.1 碳纤维力学性能测试方法48

2.4.2 碳纤维热物理性能测试方法59

2.4.3 碳纤维热氧化性能测试方法79

2.5 复合材料性能表征方法80

2.5.1 碳／酚醛复合材料性能表征方法80

2.5.2 碳／碳复合材料性能表征方法91

参考文献108

第3章 碳纤维烧蚀防热复合材料的成型过程及碳纤维应用112

3.1 碳／酚醛烧蚀防热复合材料的成型及碳纤维的应用112

3.1.1 碳／酚醛复合材料的制备工艺过程113

3.1.2 碳纤维在碳／酚醛复合材料中的应用116

3.2 碳纤维在碳／碳烧蚀防热复合材料中的应用118

3.2.1 碳／碳复合材料的成型工艺过程118

3.2.2 碳纤维在碳／碳复合材料中的应用124

参考文献126

第4章 碳纤维表面特征在烧蚀防热复合材料成型中的演变129

4.1 高温热处理后碳纤维的表面特性129

4.1.1 碳纤维表面物理本征特性129

4.1.2 碳纤维的表层结构特征131

4.1.3 碳纤维的表面化学特性131

4.2 纤维表面特征在碳／酚醛复合材料成型过程中的演变133

4.2.1 织物成型过程喷水对碳纤维表面的影响133

4.2.2 碳纤维不同表面特性对树脂浸润性的影响134

4.2.3 碳纤维与酚醛树脂复合过程中表面上浆剂的迁移135

4.2.4 碳纤维与酚醛树脂复合过程中界面特征的形成136

4.2.5 碳／酚醛复合材料界面特征的高温演变139

4.3 碳纤维表面特征在碳／碳复合材料成型过程中的演变141

4.3.1 碳纤维表面沟槽的遗传和演变规律142

4.3.2 碳纤维表面官能团的遗传和演变规律147

4.3.3 不同表面特征碳纤维对基体碳结构取向的影响148

4.3.4 碳／碳复合材料界面形成过程与形成机理153

参考文献158

第5章 碳纤维成分特征在烧蚀防热复合材料成型中的演变160

5.1 碳纤维结构型成分的高温演变规律160

5.1.1 碳纤维中碳元素的演变规律161

5.1.2 碳纤维中氮元素的演变规律162

5.1.3 碳纤维中氢元素的演变规律166

5.1.4 碳纤维结构型元素含量与碳纤维性能的关系167

5.2 碳纤维非结构成分的演变规律169

5.2.1 碳纤维非结构型成分高温演变规律170

5.2.2 碳纤维铁元素成分的高温演变规律171

5.2.3 碳纤维硅元素成分的高温演变规律177

参考文献179

第6章 碳纤维结构特征在烧蚀防热复合材料成型中的演变181

6.1 碳纤维晶态结构及其高温演变规律181

6.1.1 自由态碳纤维的结构及其演变历程181

6.1.2 碳／碳复合材料中碳纤维的晶态结构及其演变过程189

6.1.3 碳／碳复合材料基体碳对碳纤维结构的影响190

6.1.4 碳纤维表层结构的演变过程197

6.2 碳纤维孔隙结构及其高温演变规律198

6.2.1 碳纤维的孔隙结构特征198

6.2.2 碳纤维在高温热处理过程中孔隙结构的演变规律204

6.3 碳纤维皮芯结构及其高温演变规律207

参考文献214

第7章 碳纤维性能及其对烧蚀防热复合材料性能的影响216

7.1 碳纤维性能及其高温演化216

7.1.1 碳纤维的性能216

7.1.2 碳纤维性能的高温演化222

7.2 碳纤维表面特性对碳／酚醛复合材料性能的影响226

7.2.1 碳纤维表面特性对碳／酚醛复合材料力学性能的影响226

7.2.2 碳纤维表面特性对碳／酚醛复合材料烧蚀性能的影响232

7.3 碳纤维表面特性对碳／碳复合材料性能的影响235

7.3.1 碳／碳复合材料界面性能的演变规律235

7.3.2 碳纤维表面特性对碳／碳复合材料力学性能的影响240

7.4 碳纤维烧蚀防热复合材料的烧蚀行为244

7.4.1 碳纤维灰分对其氧化烧蚀性能的影响244

7.4.2 碳／酚醛复合材料的烧蚀行为247

7.4.3 碳／碳复合材料的烧蚀行为254

参考文献266

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摘要：本文以“碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用 成分、结构、性能及其演变.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用，包括其成分、结构、性能及其演变等方面，旨在为相关领域的研究提供参考。

1、成分

碳纤维作为一种高性能材料，具有高强度、高模量、低密度等特点。在烧蚀防热复合材料中，碳纤维的成分主要包括碳原子、氢原子、氧原子等。这些原子通过共价键结合，形成稳定的碳纤维结构。碳纤维的成分对其性能具有重要影响，如碳纤维的强度、模量、热稳定性等。

在烧蚀防热复合材料中，碳纤维的成分可以通过调整碳纤维的制备工艺和后处理工艺来优化。例如，通过控制碳纤维的碳化温度和碳化时间，可以调整碳纤维的碳含量和氧含量，从而影响其性能。

此外，碳纤维的成分还可以通过添加其他元素或化合物来改善其性能。例如，添加硅、硼等元素可以提高碳纤维的抗氧化性能；添加氮、磷等元素可以提高碳纤维的耐热性能。

2、结构

碳纤维的结构对其性能具有重要影响。碳纤维的结构主要包括纤维结构、晶粒结构和界面结构。纤维结构是指碳纤维的宏观形态，如纤维的直径、长度、形状等；晶粒结构是指碳纤维的微观形态，如晶粒的大小、形状、排列等；界面结构是指碳纤维与其他材料之间的结合状态。

在烧蚀防热复合材料中，碳纤维的结构可以通过调整碳纤维的制备工艺和后处理工艺来优化。例如，通过控制碳纤维的拉伸速率和拉伸温度，可以调整纤维的直径和长度；通过控制碳纤维的碳化温度和碳化时间，可以调整晶粒的大小和形状。

此外，碳纤维的结构还可以通过添加其他材料来改善。例如，添加硅、硼等元素可以提高碳纤维的抗氧化性能；添加氮、磷等元素可以提高碳纤维的耐热性能。

3、性能

碳纤维在烧蚀防热复合材料中的性能主要包括强度、模量、热稳定性、抗氧化性能等。这些性能决定了碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用效果。

碳纤维的强度和模量与其成分和结构密切相关。通过优化碳纤维的成分和结构，可以提高其强度和模量。例如，通过添加硅、硼等元素可以提高碳纤维的抗氧化性能；通过添加氮、磷等元素可以提高碳纤维的耐热性能。

碳纤维的热稳定性是指其在高温环境下的稳定性。在烧蚀防热复合材料中，碳纤维的热稳定性对其应用效果具有重要影响。通过优化碳纤维的成分和结构，可以提高其热稳定性。

4、演变

碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用是一个不断演变的过程。随着材料科学和工程技术的不断发展，碳纤维的性能和应用领域也在不断拓展。

近年来，碳纤维的制备工艺和后处理工艺得到了显著改进，使得碳纤维的性能得到了进一步提高。同时，碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用领域也在不断拓展，如航空航天、汽车制造、建筑等领域。

未来，随着材料科学和工程技术的进一步发展，碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用将更加广泛，其性能和应用效果也将得到进一步提升。

总结：

本文详细阐述了碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用，包括其成分、结构、性能及其演变等方面。通过对碳纤维的深入研究，可以为相关领域的研究提供参考，推动烧蚀防热复合材料的发展。

本文的研究结果表明，碳纤维在烧蚀防热复合材料中的应用具有广阔的前景。随着材料科学和工程技术的不断发展，碳纤维的性能和应用领域将得到进一步提升。

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