CLVI制备自增韧C/C复合材料的基础研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51002124
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    卢锦花
  • 依托单位：
    西北工业大学
  • 学科分类：
    E0203.碳素材料与超硬材料
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本项目针对C/C复合材料脆性大的难题，提出用化学液气相沉积工艺（CLVI）制备具有自增韧效果的C/C复合材料，即采用催化剂实现在CLVI过程中碳纳米管的原位生长，在预制体增强碳基体的基础上，利用碳纳米管对原位生成的基体碳进行再增韧，从而制备高性能C/C复合材料。系统深入研究催化剂的加入量对C/C复合材料组织类型和力学性能的影响，所生成的碳纳米管在基体碳中的存在形态、分布和形貌特征，碳纳米管、基体碳、催化剂之间的界面相容性，揭示CLVI工艺参数、催化剂加入量与材料力学性能的影响规律，分析碳纳米管的生长机理和增韧机理，为高性能C/C复合材料的制备奠定理论基础。

结项摘要

本项目针对C/C复合材料脆性大的难题，提出用化学液气相沉积工艺（CLVI）制备具有自增韧效果的碳/碳复合材料，即采用催化剂实现在CLVI过程中碳纳米管的原位生长，在预制体增强碳基体的基础上，利用碳纳米管对原位生成的基体碳进行再增韧，从而制备出高性能C/C复合材料。在该基金项目的支持下，完成了项目计划书规定的研究内容，主要包括：研究了催化剂在预制体中分布均匀性问题，考察了适宜于原位生长碳纳米管的液相沉积工艺温度和催化剂含量对原位生长出的碳纳米管的形貌的影响问题，探讨了液相环境下碳纳米管的生长机理；系统研究了催化剂加载前后、液相沉积温度对所制备碳/碳复合材料试样微观组织结构、致密化过程及密度均匀性的影响规律；获得了液相沉积温度和催化剂含量对所制备碳/碳复合材料试样力学性能的影响规律；揭示了催化剂引入对液相沉积热解碳基体的影响机理，为进一步制备弯曲性能高、假塑性好的高性能C/C复合材料奠定实验和理论基础。本项目优化出在液相沉积环境下，碳纳米管的较佳的适宜生长温度为800-900℃、含量0.5-0.8%；在此基础上进行后续热解碳沉积的温度为900-1000℃，所制备的材料弯曲强度提高20%以上。催化剂加入后一方面起到加快初始沉积速率的作用，另外一方面促进了原位碳纳米管的生长，由此进一步起到原位增强和增韧沉积热解碳的作用，导致材料的弯曲性能和假塑性有所提高。. 在该项目的支持下，在Carbon，Materials Science and Engineering A， Vacuum，新型炭材料等国际国内著名期刊发表11篇文章，其中SCI收录文章9篇，EI收录文章11篇。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
压-压疲劳加载对2D-C/C复合材料导热性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    材料研究学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    卢锦花;杨晓辉;李贺军;高伟;张守阳
  • 通讯作者：
    张守阳
Influence of heat treatment temperature on microstructure and thermal expansion properties of 2D carbon/carbon composites
热处理温度对二维碳/碳复合材料显微组织和热膨胀性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.vacuum.2013.10.018
  • 发表时间：
    2014-04
  • 期刊：
    Vacuum
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    ​Ying-bo Fei;Jin-hua Lu;He-jun Li;Ling-jun Guo;Zi-shan Chen
  • 通讯作者：
    Zi-shan Chen
Electrophoretic deposition of carbon nanotubes onto carbon fiber felt for production of carbon/carbon composites with improved mechanical and thermal properties
将碳纳米管电泳沉积到碳纤维毡上，用于生产具有改善的机械和热性能的碳/碳复合材料
  • DOI：
    10.1016/j.vacuum.2014.01.024
  • 发表时间：
    2014-06-01
  • 期刊：
    VACUUM
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Li, Ke-zhi;Li, Lei;Fu, Qian-gang
  • 通讯作者：
    Fu, Qian-gang
Effects of pre-deposited pyrocarbon on the microstructure and mechanical properties of carbon/carbon composites
预沉积热解炭对碳/碳复合材料微观结构和力学性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Materials Science and Engineering Part A
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Hai-liang Li;He-jun Li;Jin-hua Lu;Ke-zhi Li;Dong sheng Zhang,;Can Sun
  • 通讯作者：
    Can Sun
Improvement in toughness of carbon/carbon composites using multiple matrixes
使用多种基体提高碳/碳复合材料的韧性
  • DOI：
    10.1016/j.msea.2011.09.038
  • 发表时间：
    2011-12
  • 期刊：
    Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Li Hai-Liang;Li He-Jun;Lu Jin-Hua
  • 通讯作者：
    Lu Jin-Hua

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其他文献

碳/碳复合材料ICVI工艺的研究进
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    材料导报，2005，19(4): 81-84
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    白瑞成;李贺军;席琛;卢锦花
  • 通讯作者：
    卢锦花
中间相沥青基碳/碳复合材料的组
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    材料工程, 2006, (5): 21-24
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘皓;李克智;李贺军;卢锦花
  • 通讯作者：
    卢锦花
沥青过渡层对C／C复合材料力学性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    材料研究学报，2006，20（4）：381－385
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    卢锦花;李贺军;李克智;刘皓
  • 通讯作者：
    刘皓
碳纤维表面处理对2D碳/碳复合材
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    材料工程，2005，（9）：3-6
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    卢锦花;李贺军;刘皓;胡志彪
  • 通讯作者：
    胡志彪
氟化钠处理对炭 / 炭复合材料磷灰石生物活性涂层的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    复合材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    翟言强;李克智;李贺军;刘皓;卢锦花
  • 通讯作者：
    卢锦花

其他文献

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卢锦花的其他基金

CLVI原位共沉积制备碳纳米线增韧C/C-SiC-ZrC复合材料及烧蚀性能研究
  • 批准号：
    51872233
  • 批准年份：
    2018
  • 资助金额：
    60.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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