C/C材料市场调查分析报告

Ｃ／Ｃ材料具有优良的物理性能,可以代替钢和其它一些材料在尖端领域应用,如飞机和赛车的刹车片、火箭喷管和再入热防护等。Ｃ／Ｃ材料最主要的应用是飞机刹车片,约占总产量的６０％～７０％。飞机刹车市场每年近８亿美元,目前Ｃ／Ｃ占２５％,到２０００年将达到５０％。当Ｃ／Ｃ材料价格大幅度降低时,在很多需要高比强度、高热导、高电导的地方都可以使用。     

化学气相沉积碳／碳复合材料性能研究

分析了化学气相沉积碳／碳（Ｃ／Ｃ）复合材料的刹车力矩和刹车速度的关系曲线及影响因素，结果表明，刹车力矩一刹车速度曲线上的初始力矩峰值随着摩擦界面温度的升高而增大，提高材料的石墨化度、改变刹车盘的结构、降低刹车比压的施加速度都可以降低初始力矩峰值，改善Ｃ／Ｃ材料的摩擦性能．Ｃ／Ｃ复合材料具有良好的自润滑性能，其磨损率仅为１．２×１０－３ｍｍ／次．它们具有较高的机械性能和热物理性能，完全可以满足飞机刹车的要求．     

碳／碳复合材料在高能刹车副中的应用

碳／碳材料是碳基体用碳纤维增强的复合材料，它具有良好的韧性、导热性和导电性能，耐腐蚀、耐磨蚀性好，大量应用在飞机高能刹车副作热库材料，本文介绍了Ｃ／Ｃ复合材料用作高能刹车热库时，较钢、铍等金属材料有优势。还介绍了Ｃ／Ｃ材料的有关制造方法和抗氧化工艺等。     

碳／碳复合飞机刹车材料的现状及展望

论述了碳／碳复合刹车材料的优点制备方法及发展现状，并展望了Ｃ／Ｃ复合飞机杀车材料的未来。     

高摩擦学性能碳／碳复合材料研制

探索了高摩热学性能碳／碳（Ｃ／Ｃ）复合材料的制备途径，设计出了高摩擦学性能Ｃ／Ｃ材料的组织模型，并按模型制备出了在碳纤维上分布着球状沉积碳组织的Ｃ／Ｃ材料，实验表明：这种Ｃ／Ｃ材料具有良好的摩擦磨损性能，刹车力矩和速度的关系曲线平稳，初始力矩峰值小，摩擦系数适中；磨损率小，摩擦面光滑；试样无分层、碎裂、掉块等失效情况。     

湿度对炭／炭材料摩擦性能影响

本文研究了炭／炭（Ｃ／Ｃ）复合材料湿态摩擦性能，考察了在湿态下刹本能量、刹车比压对化学气相沉积Ｃ／Ｃ复合材料摩擦性能的影响规律，试验结果表明：环境湿度强烈地影响着Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦学性能，在湿态下其摩擦系数减小；随着刹车能量，刹车比压的增加，摩擦系数进一步衰减。     

温度对炭／炭材料摩擦性能影响

本文研究了炭／炭（Ｃ／Ｃ）复合材料湿态摩擦性能。考察了在湿态下刹本能量、刹车比压对化学气相沉积Ｃ／Ｃ复合材料摩擦性能的影响规律，试验结果表明：环境湿度强烈地影响着Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦学性能，在湿态下其摩擦系数减小；随着刹车能量、刹车比压的增加，摩擦系统进一步衰减。     

湿度对炭／炭材料摩擦性能影响

本文研究了炭／炭（Ｃ／Ｃ）复合材料湿态摩擦性能。考察了在湿态下刹本能量、刹车比压对化学气相沉积Ｃ／Ｃ复合材料摩擦性能的影响规律。试验结果表明：环境湿度强烈地影响着Ｃ／Ｃ复合材料的摩擦学性能，在湿态下其摩擦系数减小；随着刹车能量、刹车比压的增加，摩擦系数进一步衰减。     

航空刹车材料应用及发展

本文介绍了航空刹车材料的发展历程,综述了航空刹车使用的粉末冶金材料、C／C复合刹车材料、C／C—SiC复合材料等摩擦制动材料的特点性能以及它们在航空刹车中的应用发展状况。通过分析和比较它们的性能优缺点,指出C／C-SiC复合刹车材料具有较好的适应性,能够满足航空刹车构件的要求,将取代现在使用的粉末冶金刹车材料和C／C复合刹车材料,成为新一代航空刹车材料。     

炭/炭复合航空刹车材料的结构完整性对摩擦系数的影响

炭/炭复合材料(C／C)为类石墨结构，其石墨化程度部分表征了材料的结构完整程度。通过验证C／C材料的石墨化程度对刹车副的刹车力矩特性及刹车过程中摩擦系数的影响，探讨了C／C摩擦材料的摩擦磨损机理。C／C材料晶体的棱、缘、角部的活化点影响材料的物理吸附和化学吸附性能，降低了飞机刹车前几秒钟内的摩擦系数；材料内部的碳氧络合物的多少则影响到刹车副体积温度为400℃-500℃时摩擦系数的大小。这二者的共同作用劣化了刹车副的制动性能。     

CLLVD法制备2D C／C复合材料

化学液气相沉积法是快速低成本制备Ｃ／Ｃ复合材料的一种新型工艺。通过离该工业快速制备Ｃ／Ｃ复合材料的根本原因,并以１．５ｍｍ／ｈ的速度制备了炭布局叠２ＤＣ／Ｃ复合材料,同时对该材料进行了力学性能测试和金相分析。实验结果表明材料优越,说明该工艺是制务Ｃ／Ｃ复合材料的理想工艺。     

核聚变用C／陶复合材料的研制

某些Ｃ／陶复合材料，已在国外新一代核聚变托卡马克装置上试用，本文用热压法研制了Ｃ／Ｂ４Ｃ，Ｃ／ＴｉＣ及Ｃ／Ｂ４Ｃ／Ｔｉ／Ｓｉ三种Ｃ／陶复合材料，并描述了不同的原料配比对材料常规性能的影响，本文还介绍了新介绍的几种典型复合材料，对离子化学溅射腐蚀的影响效应。     

混合磨碎法制备B_4C/C复合材料

本文采用混合磨碎法制备了Ｂ４Ｃ／Ｃ复合材料。表征了其物理、力学性能，同时也考察了复合材料在８００℃的抗氧化性能。结果表明，用此方法制备的Ｂ４Ｃ／Ｃ复合材料显著提高了炭材料的力学性能，抗氧化性能也明显得到改善。     

高能刹车盘非摩擦面的防护研究

炭纤维增强的炭基体（Ｃ／Ｃ）复合材料是高能刹车装置中的一种新型材料，该材料在温度超过４５０℃之后即开始氧化。刹车时刹车盘温度升至６００～９００℃以上。在Ｃ／Ｃ盘上涂层再固化使之形成结实的涂层十分重要。涂层成份可以有Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＣａＦ２、ＣｅＯ２等。对各种组成和处理工艺的试样的耐高温、热震、抗氧化性能进行了研究。对典型的涂层配方进行ＤＴＡ分析确定了涂层的合理固化温度。在ＳＥＭ下观察防氧化性能最好和较差的试样的表面形貌和断口结构，发现氧化性能与表面涂层的工艺过程有关。涂浸ＴＥＯＳ、Ｈ３ＰＯ４、ＰＯＣｌ３、Ｈ３ＢＯ４等之后再涂层的试样，获得的自弥合作用的硼硅玻璃或／和氟玻璃的抗氧化性能稳定。优化预涂浸后的涂层减少了由Ｃ／Ｃ材料和涂层热膨胀不匹配引起的裂纹，有较强的抗热应力和机械应力的能力     

添加剂对快速LARGE CVD抗氧化LARGE C/C复合材料力学性能影响

采用正交设计试验法探索了添加剂对快速ＣＶＤ抗氧化Ｃ／Ｃ复合材料力学性能的影响，确定了优化配方。实验结果表明：采用优化配方制备的Ｃ／Ｃ复合材料氧化起始点为６５７℃，弯曲强度高达２５４ＭＰａ，弯曲模量４９ＭＰａ。分析了添加剂对这种材料力学性能的影响规律。     

模压法制备C/C复合材料的研究

对模压法制备 Ｃ／ Ｃ复合材料的坯体模压工艺过程、 Ｃ／ Ｃ复合材料的致密化过程及 Ｃ／ Ｃ复合材料的结构和性能的相关性进行了研究。结果表明,物料中纤维含量及模压的温度、压力是影响初坯体成型及其密度的关键;除工艺条件外,原料的组成也是影响 Ｃ／ Ｃ复合材料致密化的重要因素;对 Ｃ／ Ｃ 复合材料力学性能研究的结果表明, Ｃ／ Ｃ复合材料的密度对材料的力学性能有很重要的影响。     

整体毡C／C喉衬的研制与应用

本研究探讨了耐烧蚀与抗热震性能均比高密高强石墨好的整体毡Ｃ／Ｃ复合材料作为通信卫星、气象卫星远地点、近地点固体火箭发动机（ＳＲＭ）喉衬材料的可能性。在研制过程中解决了整体炭毡的夹杂缺陷，Ｃ／Ｃ喉衬在石墨化工艺产生纵向裂纹等关键技术。经通信卫星、气象卫星远地点、近地点ＳＲＭ数十发地面点火试验和多次发射试验均获得圆满成功，使我国Ｃ／Ｃ复合材料喉衬在八十年代初就进入了实际应用阶段。     

高性能 C/ SiC刹车材料及其优化设计

对比分析了 C/ C和 C/ SiC刹车材料的力学性能和摩擦磨损性能。结果表明 , C/ SiC刹车材料的力学性能比 C/ C的高 , 而且 C/ SiC刹车材料克服了 C/ C静态摩擦系数低和湿态摩擦性能严重衰减的不足 , 说明 C/ SiC刹车材料是一种新型高性能刹车材料。以 C/ C复合材料为基础 , 在深入分析机轮刹车盘服役环境特点的基础上探讨了 C/ SiC刹车材料的力学性能、 热物理性能、 摩擦磨损性能、 复合材料结构和制造工艺等方面的优化设计途径和方法 , 为实现材料微结构2力学性能2摩擦磨损性能的协同设计与制造奠定基础。      

新型针刺炭布C/C复合材料的结构与性能

采用炭布与预氧丝网胎交替叠层针刺成预制体,经ＣＶＩ与ＨＰＩＣ相结合的致密工艺及石墨化处理制取高密度（１．８０ｇ／ｃｍ＾３～１．８５ｇ／ｃｍ＾３）Ｃ／Ｃ复合材料。所及材料的微观结构,力学、热学和烧蚀性能均达到国际同类刹车盘Ｃ／Ｃ材料的先进水平,是一种有广阔应用前景的烧蚀分离燃气舵材料。     

碳相含量对C—SiC—TiC—TiB2复合材料结构和力学性能的影响

研究了碳相含量对原位合成的碳／陶复合材料（Ｃ－ＳｉＣ－ＴｉＣ－ＴＩＢ２）的结构和性能的影响。结果表明：随着碳含量的增加，材料的 度下降，材料的烧结温度应随着碳含量增加相应提高，才能获得致密的碳／陶复全材料。