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密度和纤维取向对炭/炭复合材料烧蚀性能的影响

李克智 , 郭领军 , 高全明 , 兰逢涛

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(09)60023-8

采用不同的预制体和致密化方法制备了密度不同的5种炭/炭复合材料(密度范围1.77g/cm3～1.85g/cm3).用氧-乙炔焰对试样进行了烧蚀试验,并用SEM表征了烧蚀后材料的形貌.结果表明: 烧蚀后,与乙炔焰成30o角的纤维变成楔形,而与火焰平行的纤维变成直径为3.5μm～4.5μm的针状,针状纤维更易被火焰烧蚀而钝化.部分宏观孔(直径为1.0mm～1.26mm)、针状微孔及界面裂纹等缺陷处更易被烧蚀而变成烧蚀坑.包裹纤维的沥青炭层由于热解炭基体的不连续而出现了严重的剥蚀.高密度材料(1.85g/cm3)具有良好的抗烧蚀性能.

关键词: 炭/炭复合材料 , 炭纤维 , 烧蚀