导读:本文包含了连续莫来石纤维论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:碳纤维增强莫来石基复合材料,高温水汽氧化,抗热震性能,热应力
连续莫来石纤维论文文献综述
顾星宇,马青松,梁松林[1]（2016）在《连续碳纤维增强莫来石基复合材料的高温水汽氧化及抗热震性能研究》一文中研究指出采用自建的高温水汽氧化装置,分别在1000℃、1200℃、1400℃下对连续碳纤维增强莫来石基复合材料考核30min。经过1000℃水汽考核后,复合材料强度保留率为71.3%,当温度升高到1200℃和1400℃时,强度保留率显着下降。纤维与基体在高温条件下受到水汽的严重腐蚀,生成挥发性物质导致复合材料失效。在静态空气中对复合材料进行热震实验,复合材料的质量损失随热震次数增加呈近线性关系增大,经过1200℃?室温和1400℃?室温条件下10次热震(保温10min)后,复合材料强度保留率仅分别为43.9%和25.4%。热震过程中碳纤维的氧化以及由于纤维与基体之间因热膨胀系数不匹配而产生的热应力是复合材料失效的主要原因。(本文来源于《第十九届全国复合材料学术会议摘要集》期刊2016-10-14）
梁松林[2]（2015）在《连续碳纤维增强莫来石基复合材料的性能与失效行为研究》一文中研究指出莫来石(Mullite)陶瓷具有密度低、热膨胀系数低、抗热震性好、耐高温、抗氧化等优点,在高温结构和热防护领域具有广阔的应用前景,但室温下较差的力学性能限制了它的应用。本文在前期研究基础上,以碳纤维布迭层缝合预制件为增强体,以符合莫来石化学计量比的Al2O3-SiO2溶胶为原料,通过浸渍-干燥-热处理技术路线制备C/Mullite复合材料。论文探究了Al2O3-SiO2溶胶的烧结收缩行为和莫来石化行为,在对复合材料工艺进行初步优化的基础上,重点研究分析了C/Mullite复合材料的本征性能,以及在模拟应用环境中的失效行为。所用Al2O3-SiO2溶胶的固含量和陶瓷产率分别为30.7wt.%和18.3wt.%。经过1300℃热处理后,溶胶莫来石化基本完成。凝胶粉末的压片在热处理时,线收缩率随着热处理温度增大而升高,温度越高越有利于粉末烧结。经初步优化,建立了能够避免复合过程中碳纤维布分层开裂的工艺路线。以优化的工艺路线制备得到表观密度、总孔隙率、开孔率分别为2.19g·cm-3、13.4%和11.3%的C/Mullite复合材料。采用不同测试方法表征了C/Mullite复合材料的弯曲强度,叁点弯曲强度(228.9±11.0MPa)略高于四点弯曲强度(210.6±8.9MPa),服从m=30.6、λ=238.0的两参数Weibull分布,m值较大,说明复合材料具有较好的均匀性。由于连续碳纤维的引入,复合材料具备纤维断裂、界面脱粘、拔出等增韧机制,断裂韧性达到11.2MPa·m1/2,是单体Mullite陶瓷的4-5倍。C/Mullite复合材料的拉伸强度和拉伸模量分别为119.9MPa和36.6GPa,X方向的压缩强度为128.2MPa,层间剪切强度为28.1MPa。表征了C/Mullite复合材料在室温-1400℃区间内的热物理性能,为材料的工程应用提供基础数据。C/Mullite复合材料的热膨胀系数随温度的升高先增大后减小,在1000℃时达到最大值4.83×10-6K-1;1300℃以后,由于基体进一步烧结收缩,热膨胀系数呈现为负值。C/Mullite复合材料的比热容随温度的升高而增大,温度高于1200℃后趋于稳定,在1200℃时达到最大值1.547J·g-1·K-1,室温时最小,为0.756J·g-1·K-1。C/Mullite复合材料的热扩散率随温度升高呈下降趋势,高温时趋于平稳,室温热扩散率最高,为1.1mm2·s-1,700℃时最低,为0.707mm2·s-1。C/Mullite复合材料的热导率基本上随温度升高而增大,室温时热导率为1.859W·m-1·K-1,1200℃时复合材料热导率达到最大,为2.325W·m-1·K-1。分别研究了C/Mullite复合材料在高温惰性、高温氧化以及高温水汽条件下的性能演变行为。在1200℃和1400℃惰性气氛中热处理1h后,复合材料具有较好的耐高温性能,质量保留率分布别为99.4%和99.2%,强度保留率分别为103.1%和84.6%,当温度升高到1600℃时,由于基体晶粒粗化以及纤维与基体间的碳热还原反应,质量和强度保留率分别显着下降到82.8%和29.3%。C/Mullite复合材料具有较好的抗氧化性能,在1200℃-1600℃静态空气中氧化30min后,强度保留率均在75%左右,复合材料氧化是从材料表面逐渐向内部扩展的过程。C/Mullite复合材料经过1000℃水汽考核30min后,强度保留率为71.3%,当水汽考核温度升高到1200℃和1400℃时,复合材料性能保留率显着下降,不到45%,纤维与基体在高温条件下受到水汽的严重腐蚀,生成挥发性物质导致复合材料失效。研究了C/Mullite复合材料在空气中的抗热震性能,复合材料的质量损失随热震次数增加呈近线性关系增大,经过1200℃?室温和1400℃?室温条件下10次热震(保温10min)后,复合材料强度保留率仅分别为43.9%和25.4%。热震过程中碳纤维的氧化以及由于纤维与基体之间因热膨胀系数不匹配而产生的热应力是复合材料失效的主要原因。初步研究了C/Mullite复合材料的抗烧蚀性能,在氧乙炔焰(中心区温度2727℃)下考核30s后,复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为0.049 g·s-1和0.12 mm·s-1。由于火焰温度过高,莫来石基体分解生成Al2O3和SiO2,在热流以及机械冲刷的作用下,大量SiO2流失。研究成果为后续进一步优化制备工艺和提升综合性能提供了有益借鉴。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
孔青荣[3]（2015）在《NHSG法制备莫来石连续纤维用可纺溶胶》一文中研究指出以正硅酸乙酯、硝酸铝分别为硅源和铝源,以乙醇和聚乙烯醇缩丁醛为氧供体,采用非水解溶胶凝胶(NHSG)法制备了莫来石连续纤维用的可纺溶胶。研究了氧供体的添加量、溶胶反应触发时间以及静置时间对溶胶粘度的影响,发现增加氧供体添加量、延长反应时间及静置时间都能快速提高溶胶粘度至可纺粘度。通过红外光谱研究了溶胶中基团的变化,发现经过溶胶反应后形成了Al-O-Si键,采用热分析研究了溶胶中的有机物挥发温度,利用X射线衍射研究了溶胶热处理后形成晶相的温度,发现形成晶相的温度显着降低,为低温制备莫来石连续纤维提供了思路。(本文来源于《TEIM2015第六届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会程序册与摘要集》期刊2015-04-24）
乔健,刘和义,崔宏亮,朱玉龙[4]（2015）在《溶胶-凝胶法制备多晶莫来石连续纤维》一文中研究指出以无水氯化铝、铝粉、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法合成了双相莫来石溶胶,采用离心纺丝法制备了多晶莫来石连续纤维。结果表明,前驱体溶胶具有良好的纺丝性和稳定性。凝胶纤维1100℃热处理2h,由无定型态转变成γ-Al2O3相,1300℃纤维莫来石化。1400℃烧结后,纤维表面光滑、直径均匀。随着热处理温度的提高,晶粒逐渐长大。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2015年01期）
金明明,康庄,刘朋超,马敬红,顾利霞[5]（2011）在《PVP为纺丝助剂溶胶-凝胶干法纺丝制备连续莫来石纤维》一文中研究指出采用硝酸铝(AN)和异丙醇铝(AIP)作为铝源,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,添加10%聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为纺丝助剂,合成了莫来石溶胶,在溶胶-凝胶转变过程中控制溶胶固含量在35%左右,通过干法纺丝可得到连续莫来石凝胶纤维,经过1300℃高温烧结后得到直径16μm莫来石陶瓷纤维。通过高温DSC-TG和XRD测试发现,烧结温度为700℃时开始形成亚稳态莫来石,烧结温度为1300℃时形成了最终态莫来石。通过扫描电镜(FE-SEM)对初生纤维和陶瓷纤维进行测试,制得的莫来石陶瓷纤维表面光滑,缺陷少,结构较致密。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2011年11期）
王炜,吴晓东,王斌,翁端[6]（2010）在《无机莫来石连续纤维材料制备研究进展》一文中研究指出无机莫来石连续纤维具有良好的热稳定性、化学稳定性及高温强度,因而被广泛用作绝热材料、高温结构材料和纤维增强体,是一类具有重要用途的高温陶瓷材料。莫来石连续纤维制备工艺复杂,影响因素众多,制备较为困难。美日企业已经掌握了莫来石连续纤维的制备工艺并开展了商业化生产,而国内仍集中于低附加值莫来石短纤维的生产,尚未开发出莫来石连续纤维商业化产品。本文系统介绍了溶胶-凝胶、静电纺丝、超细微粉挤出、熔融、内结晶等莫来石连续纤维制备方法的优缺点,总结了国内外在这一领域的近期研究进展,重点论述了溶胶-凝胶法干纺方法的优势;介绍了金属无机盐溶胶-凝胶和金属醇盐溶胶-凝胶两种技术路线,对其中涉及到的溶胶结构、稳定性、助剂作用等关键问题进行了探讨,并展望了莫来石连续纤维制备技术的发展方向。(本文来源于《科技导报》期刊2010年19期）
张亚彬,丁亚平,高积强,杨建锋[7]（2009）在《溶胶凝胶法制备连续莫来石纤维的工艺研究》一文中研究指出以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为纺丝助剂,结合硝酸铝和正硅酸乙酯的水解,用溶胶-凝胶法制得了多晶单相连续莫来石纤维。首先对不同PVB含量的乙醇溶液的最大加水量进行了研究,给出了体系的拟叁元相图,并阐述了水在此体系中的作用。热分析表明600℃以下PVB被完全排出,980℃开始生成莫来石。晶相分析显示在1200℃保温0.5 h发生完全莫来石化。通过电镜观察到纤维表面光滑致密无缺陷,直径均一。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2009年S1期）
谭宏斌[8]（2009）在《连续莫来石纤维应用与制备》一文中研究指出综述了莫来石纤维的特性、应用、制备方法和研究现状,得出溶胶-凝胶法将成为制备连续莫来石纤维的趋势,并对该方法的发展方向进行了展望。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2009年03期）
谷志杰,肖茹,陈新拓,顾莉琴,顾利霞[9]（2008）在《残留溶剂对连续莫来石纤维干法纺丝的影响》一文中研究指出以干法纺丝制备连续莫来石纤维,研究残留溶剂质量分数在纺程上的变化以及甬道温度、纤维直径对其影响.实验结果显示:沿平行纺丝线方向,残留溶剂质量分数的变化分为3个阶段,变化最快的阶段在距离喷丝板1m长度范围内,残留溶剂质量分数变化量占全程变化总量的60%～63%;沿垂直纺丝线方向,溶剂蒸发分为2个阶段,通过计算机模拟得到了残留溶剂在纤维横截面上的分布曲线.相同实验条件下,纺丝甬道温度升高30℃,残留溶剂质量分数降低2%～3%;纤维直径增大30μm,残留溶剂质量分数减少1%～2%.在实验范围内,最佳纺丝甬道温度为80℃,最佳纤维直径为80～90μm.(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2008年06期）
姚树玉,崔洪芝,韩野,王淑峰,吴杰[10]（2008）在《Al_2O_3-SiO_2-Na_2O体系中制备莫来石连续纤维》一文中研究指出以Al2O3、SiO2、Na2CO3粉末为原料,通过熔融拉丝法制备了莫来石连续纤维;通过X-ray衍射、扫描电镜、能谱及差示扫描量热法(DSC)等分析,讨论了莫来石纤维的形成过程及机理。实验表明,采用熔融法,从SiO2-Al2O3-Na2O体系中能够制备出组织形态为针状的莫来石连续纤维,纤维的主晶相为莫来石和玻璃相;部分玻璃相在热处理过程中能够转变为莫来石晶相,从而进一步提高了纤维的耐火度。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2008年04期）
连续莫来石纤维论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
莫来石(Mullite)陶瓷具有密度低、热膨胀系数低、抗热震性好、耐高温、抗氧化等优点,在高温结构和热防护领域具有广阔的应用前景,但室温下较差的力学性能限制了它的应用。本文在前期研究基础上,以碳纤维布迭层缝合预制件为增强体,以符合莫来石化学计量比的Al2O3-SiO2溶胶为原料,通过浸渍-干燥-热处理技术路线制备C/Mullite复合材料。论文探究了Al2O3-SiO2溶胶的烧结收缩行为和莫来石化行为,在对复合材料工艺进行初步优化的基础上,重点研究分析了C/Mullite复合材料的本征性能,以及在模拟应用环境中的失效行为。所用Al2O3-SiO2溶胶的固含量和陶瓷产率分别为30.7wt.%和18.3wt.%。经过1300℃热处理后,溶胶莫来石化基本完成。凝胶粉末的压片在热处理时,线收缩率随着热处理温度增大而升高,温度越高越有利于粉末烧结。经初步优化,建立了能够避免复合过程中碳纤维布分层开裂的工艺路线。以优化的工艺路线制备得到表观密度、总孔隙率、开孔率分别为2.19g·cm-3、13.4%和11.3%的C/Mullite复合材料。采用不同测试方法表征了C/Mullite复合材料的弯曲强度,叁点弯曲强度(228.9±11.0MPa)略高于四点弯曲强度(210.6±8.9MPa),服从m=30.6、λ=238.0的两参数Weibull分布,m值较大,说明复合材料具有较好的均匀性。由于连续碳纤维的引入,复合材料具备纤维断裂、界面脱粘、拔出等增韧机制,断裂韧性达到11.2MPa·m1/2,是单体Mullite陶瓷的4-5倍。C/Mullite复合材料的拉伸强度和拉伸模量分别为119.9MPa和36.6GPa,X方向的压缩强度为128.2MPa,层间剪切强度为28.1MPa。表征了C/Mullite复合材料在室温-1400℃区间内的热物理性能,为材料的工程应用提供基础数据。C/Mullite复合材料的热膨胀系数随温度的升高先增大后减小,在1000℃时达到最大值4.83×10-6K-1;1300℃以后,由于基体进一步烧结收缩,热膨胀系数呈现为负值。C/Mullite复合材料的比热容随温度的升高而增大,温度高于1200℃后趋于稳定,在1200℃时达到最大值1.547J·g-1·K-1,室温时最小,为0.756J·g-1·K-1。C/Mullite复合材料的热扩散率随温度升高呈下降趋势,高温时趋于平稳,室温热扩散率最高,为1.1mm2·s-1,700℃时最低,为0.707mm2·s-1。C/Mullite复合材料的热导率基本上随温度升高而增大,室温时热导率为1.859W·m-1·K-1,1200℃时复合材料热导率达到最大,为2.325W·m-1·K-1。分别研究了C/Mullite复合材料在高温惰性、高温氧化以及高温水汽条件下的性能演变行为。在1200℃和1400℃惰性气氛中热处理1h后,复合材料具有较好的耐高温性能,质量保留率分布别为99.4%和99.2%,强度保留率分别为103.1%和84.6%,当温度升高到1600℃时,由于基体晶粒粗化以及纤维与基体间的碳热还原反应,质量和强度保留率分别显着下降到82.8%和29.3%。C/Mullite复合材料具有较好的抗氧化性能,在1200℃-1600℃静态空气中氧化30min后,强度保留率均在75%左右,复合材料氧化是从材料表面逐渐向内部扩展的过程。C/Mullite复合材料经过1000℃水汽考核30min后,强度保留率为71.3%,当水汽考核温度升高到1200℃和1400℃时,复合材料性能保留率显着下降,不到45%,纤维与基体在高温条件下受到水汽的严重腐蚀,生成挥发性物质导致复合材料失效。研究了C/Mullite复合材料在空气中的抗热震性能,复合材料的质量损失随热震次数增加呈近线性关系增大,经过1200℃?室温和1400℃?室温条件下10次热震(保温10min)后,复合材料强度保留率仅分别为43.9%和25.4%。热震过程中碳纤维的氧化以及由于纤维与基体之间因热膨胀系数不匹配而产生的热应力是复合材料失效的主要原因。初步研究了C/Mullite复合材料的抗烧蚀性能,在氧乙炔焰(中心区温度2727℃)下考核30s后,复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为0.049 g·s-1和0.12 mm·s-1。由于火焰温度过高,莫来石基体分解生成Al2O3和SiO2,在热流以及机械冲刷的作用下,大量SiO2流失。研究成果为后续进一步优化制备工艺和提升综合性能提供了有益借鉴。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
连续莫来石纤维论文参考文献
[1].顾星宇,马青松,梁松林.连续碳纤维增强莫来石基复合材料的高温水汽氧化及抗热震性能研究[C].第十九届全国复合材料学术会议摘要集.2016
[2].梁松林.连续碳纤维增强莫来石基复合材料的性能与失效行为研究[D].国防科学技术大学.2015
[3].孔青荣.NHSG法制备莫来石连续纤维用可纺溶胶[C].TEIM2015第六届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会程序册与摘要集.2015
[4].乔健,刘和义,崔宏亮,朱玉龙.溶胶-凝胶法制备多晶莫来石连续纤维[J].硅酸盐通报.2015
[5].金明明,康庄,刘朋超,马敬红,顾利霞.PVP为纺丝助剂溶胶-凝胶干法纺丝制备连续莫来石纤维[J].高分子材料科学与工程.2011
[6].王炜,吴晓东,王斌,翁端.无机莫来石连续纤维材料制备研究进展[J].科技导报.2010
[7].张亚彬,丁亚平,高积强,杨建锋.溶胶凝胶法制备连续莫来石纤维的工艺研究[J].人工晶体学报.2009
[8].谭宏斌.连续莫来石纤维应用与制备[J].玻璃钢/复合材料.2009
[9].谷志杰,肖茹,陈新拓,顾莉琴,顾利霞.残留溶剂对连续莫来石纤维干法纺丝的影响[J].东华大学学报(自然科学版).2008
[10].姚树玉,崔洪芝,韩野,王淑峰,吴杰.Al_2O_3-SiO_2-Na_2O体系中制备莫来石连续纤维[J].硅酸盐通报.2008
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