张明瑜
,
黄东
,
苏哲安
,
黄启忠
,
李新涛
,
赵高文
功能材料
采用短纤维树脂模压＋液态聚合物浸渍/裂解＋原位反应的工艺制备了C/C-SiC复合材料,对其催化石墨化过程进行初步研究。首先分析＂炭硅反应＂工艺对石墨化度的影响,发现＂炭硅反应＂加强了硅对硼的活化作用,使炭材料的石墨化度从87.9%提高到97.3%;对制备样品的形貌分析及成分测试表明,石墨化过程伴随着＂炭硅反应＂,碳化硅在材料内部分布均匀;其次探讨了硼对石墨化的催化作用,C/C-SiC复合材料中硼酚醛树脂炭的质量分数从69.9%降低至46.3%时,石墨化度随之由91.6%降至70.4%;最后研究了硅对石墨化的影响,提出硅硼协同催化石墨化机理,当硅的添加量从0增至6.3%,石墨化度由78.1%提高至90.7%。
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
石墨化
,
炭硅反应
,
原位反应
余惠琴
,
陈长乐
,
邹武
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.04.008
在采用"化学气相沉积和液相浸渍有机物先驱体"混合工艺制备C/C-SiC复合材料的基础上,在陶瓷先驱体中分别添加B、Cr填料,制备多组元材料,并分析添加剂B、Cr对C/C-SiC复合材料性能的影响.研究结果表明,添加剂Cr能提高复合材料的弯曲强度约40%,但抗氧化性能和抗烧蚀性能却有所下降;添加剂B不仅能提高复合材料的弯曲强度,且在5 00℃～1 000℃范围内改善了复合材料的抗氧化性能,其抗烧蚀性能也明显提高.
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
添加剂
,
弯曲强度
,
抗氧化性
王静
,
曹英斌
,
刘荣军
,
张德坷
,
严春雷
材料导报
C/C-SiC复合材料具有轻质、高模、高热导率、低热膨胀系数、高温抗氧化等优异性能,是很好的高温结构材料.从C纤维的涂层保护、C/C多孔体的优化设计、反应烧结渗硅3个方面概述了C/C-SiC复合材料的反应烧结工艺制备过程；综述了C/C-SiC复合材料在航空航天、空间光学系统、刹车制动等领域的相关应用进展；展望了C/C-SiC复合材料制备工艺和应用方面的发展趋势.
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
反应烧结
,
液相渗硅
,
气相渗硅
杨星
,
崔红
,
闫联生
材料导报
基体改性是对C/C复合材料进行氧化防护的主要措施之一.综合国内外近几年的研究报道,重点介绍了3种基体改性方法,指出基体置换法将是今后的研究重点,而SiC陶瓷是比较理想的置换炭基体的材料.综述了化学气相渗透法(CVI)、先驱体转化法(PIP)和液相渗硅法(LSI)制备C/C-SiC复合材料的优点及其不足.对C/C复合材料的抗氧化研究方向提出了一些见解.
关键词:
C/C复合材料
,
抗氧化
,
基体改性
,
SiC陶瓷
,
C/C-SiC复合材料
谢乔
,
朱冬梅
,
王晓艳
,
罗发
,
周万城
稀有金属材料与工程
以不同孔隙率的C/C复合材料为预制体,以甲基三氯硅烷(CH3SiCl3)为反应源气,以氩气为载气,高纯氢气为稀释气体,用化学气相渗透法(CVI)制备一系列C/C-SiC复合材料.通过在MM-2000摩擦磨损实验机上的摩擦试验,对该系列材料的摩擦磨损性能进行了研究,详细分析了不同压力和摩擦环境(湿态和干态)对材料摩擦性能的影响.结果表明,在外界条件相同的情况下,随着压力的增大,材料的摩擦系数先增大后降低;随着SiC含量增加,材料摩擦磨损性能先增强后下降,SiC含量在40%左右具有最好的摩擦磨损性能.在湿态环境下材料的平均动摩擦性能明显衰退,但是当压力增大时这种衰退的影响减小.
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
摩擦磨损
,
干态
,
湿态
李专
,
肖鹏
,
熊翔
,
刘建军
材料导报
以短切炭纤维为增强相,采用温压-原位反应法制备C/C-SiC材料,研究了热处理温度对C/C-SiC材料组织结构的影响,以及Si(1)-C原位反应机理.结果表明:试样中硅粉均匀分布于素坯内部,Si-C原位反应只需Si近程扩散即可.Si粉熔化后迅速在就近的炭源表面铺展,并与之反应生成SiC.Si(1)-C反应相对于Si(s)-C反应速度更快,反应更完全.温度越高,生成的SiC也就越多,残留Si相应减少.1500 ℃热处理后复合材料的SiC含量达到62.7%,残留Si仅为1.4%.
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
高温热处理
,
原位反应
,
Si(1)-C反应机理
王玲玲
,
嵇阿琳
,
纪伶伶
,
闫联生
,
韩明
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.03.013
通过CVI+PIP制备了准三维针刺C/C-SiC薄壁喉衬,预制体碳布铺层方式分别采用与喉衬内型面形状相同的仿形铺层以及与喉衬入口端角度相同30°铺层.研究了两种铺层方式对最终构件层间弯曲性能、整体承压性能以及抗烧蚀抗冲刷的影响.结果表明,构件的弯曲强度分别为205和152 MPa;水压爆破压力分别为6.5和4.9 MPa.用与材料表面夹角为30°的氧乙炔气流考查材料的抗烧蚀及冲刷性能,同角度铺层成型材料抗冲刷能力明显较好,200 s其线烧蚀率为仿形铺层成型材料的70％.
关键词:
针刺
,
铺层方式
,
C/C-SiC复合材料
,
性能
吴玲
材料导报
C/C-SiC复合材料是高速制动材料的优良候选材料.摩擦磨损性能是衡量制动材料的主要性能指标,也是制约材料进一步应用的主要因素.主要从材料微观结构和成分以及工况条件对C/C-SiC复合材料的摩擦磨损性能的影响两方面阐述了C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能的研究现状;分析了影响C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能的主要材料因素和工况条件;讨论了各自影响机制;并提出了进一步提高C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能和使役安全所需解决的问题.
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
微观结构
,
工况条件
,
摩擦磨损性能
张响
,
陈招科
,
熊翔
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.03.001
采用刷涂-烧结法,分别在C/C-SiC复合材料和C/C复合材料表面制备了ZrB2基陶瓷复合涂层.利用EDS,SEM分析陶瓷涂层的成分及微观形貌,通过对比C/C-SiC基体和C/C基体的表面涂层,对C/C-SiC基体表面涂层的高温烧结机理进行了探究.结果表明:高温下C/C-SiC基体中的硅组元会溢出,造成样品质量损失;同时,溢出的硅组元能渗入到陶瓷涂层中,形成了以硅为主要黏结相,ZrB2等陶瓷相弥散分布的陶瓷涂层;与C/C基体相比,硅组元的溢出能有效促进涂层与基体之间的界面结合.在对基体进行预处理的基础上,采用低温真空脱胶,高温常压烧结,能够制备出结构致密、无裂纹并与基体结合牢固的ZrB2基陶瓷涂层.
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
ZrB2
,
陶瓷涂层
,
刷涂法
王秀飞
,
黄启忠
,
苏哲安
,
杨鑫
,
吴才成
,
宁克焱
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.09.011
以炭布、环氧树脂和硅粉为原料,采用温压-原位反应法制备了炭纤维增强的碳化硅复合材料(2D C/C-SiC),考察了硅粉含量对材料结构和性能的影响.实验结果表明:随着硅粉含量的增加, 材料的密度和石墨化度呈明显增加的趋势,材料的相对密度却逐渐减小,材料的弯曲强度呈现下降的趋势,但对剪切强度影响不大.在2100℃硅化处理后,材料的石墨化度由未添加硅时的21.7%增大为添加35%(质量分数,下同)时的45.2%,添加的硅与炭纤维和树脂炭反应后形成了SiC,沿炭纤维分布,材料中均不再含有自由的硅单质;当硅含量达到30%以上时,在纤维周围还有一些富碳的SiC颗粒存在.
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
硅化
,
弯曲强度
,
石墨化度
