齐乐华
,
舒扬
,
李贺军
,
黎云玉
,
马海丽
,
宋强
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150301
采用电泳沉积(EPD)在1k 碳布表面均匀加载了碳纳米管(CNTs),借助化学气相沉积(CVD)致密化碳布叠层预制体,制备了EPD CNTs掺杂的二维(2D)碳/碳(C/C)复合材料。研究了EPD CNTs对2D C/C复合材料致密化过程、微观组织和弯曲性能的影响。研究结果表明：EPD CNTs在碳纤维表面呈现平面内高密度、杂乱取向分布特征,该形貌CNTs降低了热解炭在碳纤维预制体内的沉积速率,诱导了高石墨微晶堆垛高度(Lc)、低(002)晶面面内方向上的沉积有序度(La)热解炭的形成； EPD CNTs 的掺杂可提高 C/C 复合材料的弯曲强度和模量：当 CNTs 含量为0.74wt%时,复合材料弯曲强度和模量可达150.83 MPa和23.44 GPa,比纯C/C复合材料提高了31.4%和13.9%；继续提高 CNTs 含量,复合材料弯曲强度降低,这与过高含量 EPD CNTs 导致复合材料密度降低有关；同时, EPD CNTs 的掺杂使得 C/C 复合材料断裂模式由脆性断裂转变为假塑性断裂,复合材料断裂塑性的提高是由于 EPD CNTs造成的碳基体结构的变化以及碳纤维的大量拔出。
关键词:
C/C复合材料
,
电泳沉积
,
碳纳米管
,
微观组织
,
弯曲性能
