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1.
通过密闭压力容器法、常压DSC、高压DSC及紫外分光光度定量分析法等实验手段,对液相沉积法制碳/碳复合材料用碳前驱体CH  相似文献   
2.
采用激光拉曼光谱仪和扫描电子显微镜对以C2H2+H2和C2H2+C3H8+Ar为反应气体,通过直流加热化学气相沉积工艺在SiC纤维表面制备的碳涂层的微观结构及断口形貌进行了研究。结果表明,两种碳涂层的拉曼光谱中1 350,1 400~1 500和1 600cm-1附近均观察到D,D"和G特征峰的存在。碳涂层具有类似石墨的片层结构,结构中微晶的排列显示出一定的无序性,并含有少量非晶态碳。随着沉积温度的升高,微晶尺寸有所增加,结构中的均匀性和有序度也得到改善。断口观察发现,采用C2H2+H2制备的碳涂层平整、致密;而由C2H2+C3H8+Ar得到的碳涂层呈曲折的层片状。分析表明,这主要与结构中的有序度和均匀性有关。  相似文献   
3.
碳前驱体CH3ArCH2NH2的热解性能及动力学研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
通过密闭压力容器法、常压DSC、高压DSC及紫外分光光度定量分析法等实验手段,对液相沉积法制碳/碳复合材料用碳前驱体CH3ArCH2NH2的热裂解行为进行了研究,获得不同温度、不同压力下该碳前驱体的热分解温度和残碳率,用等温动力学和非等温动力学方法获得了热裂解反应的表观活化能,实验结果表明,常压热裂解温度大约为530.15-556.55K,1-3MPa的高压范围内的热裂解温度大约在618.34-675.49K,密闭压力容器中的残碳率为56.23%,常压下的残碳率为28.96%-36.47%,而高压下残碳率可达59.11%,根据基辛格等方法获得了等温条件下和非等温条件下热裂解反应的表观活化能Ea分别为206.78kJ/mol和183.93kJ/mol, 反应级数N~1.  相似文献   
4.
李丽丽  Xia Zhen-Hai  杨延清  韩明 《物理学报》2015,64(11):117101-117101
本文采用分子动力学计算方法和Tersoff作用势研究了无定型碳(amorphous carbon, a-C) 涂层厚度对SiC纳米纤维/SiC纳米复合材料断裂方式及力学性能的影响. 分析结果发现, 随着涂层厚度的增加, 纳米纤维的平均应力集中系数下降, 即足够厚度涂层可以同时起到增强和补韧的作用. 当a-C涂层厚度t ≤ 0.3 nm时, 裂纹直接穿透纤维, 纳米复合材料表现出典型的脆性断裂方式; t = 4.0 nm时, 裂纹发生偏转, SiC纳米纤维发生拔出现象, 此时纳米复合材料的拉伸强度约为无涂层纳米复合材料的4倍, 断裂能则提高一个数量级. 计算结果表明, a-C涂层的厚度是SiC纳米纤维/SiC纳米复合材料中产生韧性机理的重要因素, 即传统微米级陶瓷基复合材料的增韧理论在纳米复合材料中仍适用. 研究结果可望为设计同时具有高强度、高韧性的陶瓷基纳米复合材料提供理论基础.  相似文献   
5.
碳材料用碳源化合物热解机理的理论研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
运用Gaussian98程序包中的AM1方法,对间二甲苯系列化合物的热反应活性及热裂解机理进行了研究。通过不同温度下标准热力学量的计算和自在间的轨道能级差的量子化学理论计算,结果表明:(1)当温度低于800℃时,对各反应物来说热力学支持的主反应路径均是苯环上甲基C-H键首先断裂。当温度达到800℃时,热裂解路径由首先选择C-H键的断裂变成首先选择苯环与甲基间C-C键的断裂。该结论与实验结果一致;(2)各反应物之间的热反应活性由大到小的顺序为:2,4-二甲基苯酚〉2,4-二甲基-1-巯基苯〉间二甲苯〉2,4-二甲基-1-氰基苯。同时亦说明,自由基之间的前线轨道能级差和热力学量的变化等理论参数一样亦可用于判断间二甲苯系列反应物的热解机理和热反应活性。  相似文献   
6.
碳前驱体CH3ArCH2NH2热解反应的热力学和动力学DFT研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在实验研究基础上 ,通过量子化学理论计算对碳前驱体 CH3 Ar CH2 NH2 的热裂解机理作了进一步的研究 .利用 Gaussian98程序包中 AM1方法及 DFT UB3 LYP/3 -2 1 G*方法 ,对化合物 5种可能热裂解路径的热力学和动力学计算结果表明 ,CH3 Ar CH2 NH2 热裂解的主反应路径为生成自由基 CH3 Ar CH2 ·和 NH2 · ,其主反应路径 AM1计算的活化能 Ea=2 3 0 .78k J/mol,DFT计算的活化能 Ea=3 2 1 .1 8k J/mol;比较键焓计算的数据与相应的实验数据 ,发现 DFT计算结果与实验结果吻合得较好 ;通过分析优化的反应物及产物自由基的部分结构参数 ,了解了理论支持主反应的原因 ;计算的产物自由基的空间构型表明主反应路径生成的产物自由基相互间若进行稠环缩合反应 ,将获得分子平面取向性很好的稠环芳烃产物  相似文献   
7.
碳源甲基苯热裂解机理的密度泛函动力学研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
在热力学研究的基础上,用UB3LYP/3-21G^*方法对甲苯热裂解机理进行了动力学研究。计算得到了甲苯的5种热裂解路径的活化能。用过渡状态理论,计算得到了这些路径在298~1223K温度范围内的速率常数。动力学计算结果表明:甲苯在热解温度低于963K时的主反应路径为甲苯热裂解生成苄基自由基的反应,其速控步的活化能△E~0^θ^≠=402.27kJ/mol;当温度高于963K达1223K左右时,主反应路径转为苯环上脱甲基生成苯基和甲基自由基的路径,该路径的活化能△E~0^θ^≠=456.91kJ/mol。以上研究结果与实验结果相一致。  相似文献   
8.
碳前驱体CH3ArCH2NH2热解反应的热力学和动力学DFT研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
在实验研究基础上,通过量子化学理论计算对碳前驱体CH3ArCH2NH2的热裂解机理作了进一步的研究.利用Gaussian98程序包中AM1方法及DFTUB3LYP/3-21G*方法,对化合物5种可能热裂解路径的热力学和动力学计算结果表明,CH3ArCH2NH2热裂解的主反应路径为生成自由基CH3ArCH2*和NH2*,其主反应路径AM1计算的活化能Ea=230.78kJ/mol,DFT计算的活化能Ea=321.18kJ/mol;比较键焓计算的数据与相应的实验数据,发现DFT计算结果与实验结果吻合得较好;通过分析优化的反应物及产物自由基的部分结构参数,了解了理论支持主反应的原因;计算的产物自由基的空间构型表明主反应路径生成的产物自由基相互间若进行稠环缩合反应,将获得分子平面取向性很好的稠环芳烃产物.  相似文献   
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