纳米相增强C/C复合材料的结构与性能

本书为专著。本书基于作者近年的研究工作归纳、整理而成，主要介绍了催化化学气相沉积表面自生纳米相，对炭纤维进行表面改性处理，进而制备纳米相增强C/C复合材料的方法，探讨自生纳米相对C/C复合材料的微观结构、力学、导热、氧化和摩擦磨损等性能的影响。本书为国家自然科学基金项目的研究成果总结，具有较高的理论水平和实践应用价值。其在纳米相增强复合材料的理论和应用方面均具有一定的独创性，首次在炭纤维表面原位生长了碳化硅纳米纤维，并很好的解答了炭纳米纤维和碳化硅纳米纤维对C/C复合材料的制备工艺、微观结构和性能的积极影响，为纳米纤维增强C/C复合材料的深入研究奠定了基础，为高性能复合材料的制备指引了方向。本书既可以作为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。

徐先锋，男，1971年生，博士(后)，湖北理工学院材料科学与工程学院教授，省高等学校中青年骨干教师，黄石市突出贡献专家。主要从事C/C复合材料方向研究工作，主持完成国家自然科学基金1项，参

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