汤素芳
,
邓景屹
,
杜海峰
,
刘文川
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.11.010
采用直热式化学气相渗工艺制备了C/C复合材料,以2D无纬织物和碳毡为纤维预制体,液化石油气为碳源气体,在常压下经25h左右沉积得到整体密度分别为1.60g@cm-3和1.78g@cm-3的C/C复合材料.观察了材料的微观结构,测试了材料的力学性能和热物理性能.结果表明,直热式化学气相渗制备的C/C复合材料具有良好的力学性能和热物理性能,是一种较为理想的制备C/C复合材料的新工艺.
关键词:
直热式
,
HCVI
,
化学气相渗
,
C/C复合材料
谢志勇
,
黄启忠
,
苏哲安
,
张福勤
,
高莹
,
黄伯云
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.02.013
采用自行设计的化学气相渗(CVI)炉以炭毡作为纤维增强体,在坯体内部设计特殊的导电发热层,使坯体内部的温度场、气体反应的中间产物浓度场、电磁场等多元物理场实现耦合,进而达到坯体的快速增密.研究了沉积温度为800 ℃～1 000 ℃,系统压力0.1 kPa～15.0 kPa条件下,分别使用石油液化气和丙烯作碳源时对增密速度和沉积热解炭结构的影响;借助偏光显微镜考察了沉积炭的组织结构;用X射线衍射表征了C/C复合材料的石墨化度和微晶尺寸.研究表明:初始密度为0.2 g/cm3,尺寸为260 mm×60 mm×20 mm的炭毡坯体沉积20 h,经过工艺优化,石油液化气可使坯体增密到1.7 g/cm3以上,丙烯可使坯体增密到1.6 g/cm3以上;两种碳源沉积所获材料的晶体有序度均随沉积温度的升高和系统压力的降低而升高,其中石油液化气在较高温度(990 ℃)、较低压力(0.1 kPa)下能沉积出织构更高的结构一致的粗糙层结构热解炭;说明不同活化能的复合碳源气体可以发挥与其他物理场梯度的协同耦合作用,有利于提高沉积速度和热解炭的织构.
关键词:
多元耦合物理场
,
化学气相渗
,
炭/炭复合材料
,
组织结构
,
快速增密
,
碳源气体
汤素芳
,
周星明
,
邓景屹
,
杜海峰
,
刘文川
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.02.008
采用预制体直接加热模式的CVI工艺在25.5h内制备出24mm厚的2D C/C复合材料,分析了该工艺快速致密的机理,并观察和测试了材料的微观结构和力学性能.结果表明:该工艺能在较短时间内制备出结构均匀、力学性能较好的C/C复合材料,是一种制备C/C复合材料较为理想的工艺.其快速致密机理可认为:自由基磁吸引作用、自由基电沉积作用和自由基脱氢聚合三个方面.
关键词:
化学气相渗
,
C/C复合材料
,
自由基
,
电磁场
,
粗糙层
周星明
,
汤素芳
,
邓景屹
,
刘文川
,
杜海峰
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.02.007
制备了一种新型的防热隔热一体化材料-碳-高硅氧纤维增强C-SiC复合材料,沿厚度方向从抗烧蚀层渐次过渡到隔热层,其组成依次是致密C/C-SiC,致密C/C,多孔C/C,通过界面处过渡到变密度多孔HSF/C.这种材料既具有抗烧蚀性能又具有隔热性能.C/C-SiC复合材料的烧蚀表面平滑,线烧蚀率只有0.028 mm/s.烧蚀性能的提高得益于SiC颗粒原位氧化生成SiO2黏附在碳材料表面,对氧气有一定的阻挡遮蔽作用.密度为0.80 g/cm3的HSF/C材料,热导率为0.59W/mK.在碳纤维与高硅氧织物的界面处,针刺纤维与热解碳的结合良好,密度为1.69 g/cm3的C-HSF/C复合材料界面处的剪切强度达到16.7 MPa.
关键词:
复合材料
,
化学气相渗
,
防热
,
隔热
周星明
,
汤素芳
,
邓景屹
材料研究学报
制备了一种新型的防热隔热一体化材料--碳--高硅氧纤维增强C--SiC复合材料,
沿厚度方向从抗烧蚀层渐次过渡到隔热层, 其组成依次是致密C/C--SiC, 致密C/C, 多孔C/C,
通过界面处过渡到变密度多孔HSF/C. 这种材料既具有抗烧蚀性能又具有隔热性能.
C/C--SiC复合材料的烧蚀表面平滑, 线烧蚀率只有0.028 mm/s.
烧蚀性能的提高得益于SiC颗粒原位氧化生成SiO$_{2}$黏附在碳材料表面,
对氧气有一定的阻挡遮蔽作用. 密度为0.80 g/cm$^{3}$的HSF/C材料, 热导率为0.59 W/mK.
在碳纤维与高硅氧织物的界面处, 针刺纤维与热解碳的结合良好,
密度为1.69 g/cm$^{3}$的C--HSF/C复合材料界面处的剪切强度达到16.7 MPa
关键词:
复合材料
,
null
,
null
,
null
