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炭基体结构状态对C/C复合材料抗烧蚀性能的影响 总被引:12,自引:2,他引:12
碳基体在C/C复合材料的组成中占有很大的比重,因此炭基体不同的结构状态往往对C/C复合材料的各项性能有显著的影响。本文利用不同的原料和加工工艺制备出了三种具有不同炭基体的C/C复合材料,这三种碳基体分别是热解炭,沥青炭以及解热炭-树脂炭混合炭基体。对这三种材料多项性能的测试结果表明,炭基体的结构状态如石墨化度,炭片层结构的取向度的不同对C/C复合材料的各项性能均有显著的影响;基本趋势是C/C材料的石墨化度越高,材料的导电性能,导热性能以及抗烧蚀性能越好,压缩强度越低。三种炭基体中沥青炭基体沿纤维轴向的取向度最低,其抗烧蚀性能最差。 相似文献
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采用轴棒法4D预制体、煤沥青为前驱体,经过常压、高压相结合的液相浸渍一炭化的致密工艺,制备出高密度轴棒法C/C复合材料。研究了轴棒法C/C复合材料的微观结构及其对轴向室温、高温(2800℃)拉伸破坏形式的影响。结果表明:轴棒法C/C复合材料轴向增强体采用炭棒,出现了一个特殊的界面,即炭棒与基体的“间隙”,主要原因是炭棒内部结合较强和纤维、基体的热膨胀系数不匹配而引起的;间隙的存在,使得轴棒法C/C复合材料的轴向室温、高温拉伸破坏形式出现较大差异,室温拉伸由于界面结合强度弱而引起的炭棒完整的拔出,未起到纤维应有的增强作用;高温拉伸却由于受热膨胀,间隙愈合,界面结合变强,试样从有效部位断裂,纤维增强作用明显提高。 相似文献
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研究通过浸渍—炭化法制备二维C/C复合材料层叠板的工艺参数,分析了不同基体前驱体和增密次数对材料的密度、厚度和收缩率、体积电阻率和层间剪切强度的影响,并用扫描电子显微镜进行断口分析。结果表明:选用残炭率较高的基体前驱体和适当的增密次数是制备低成本二维C/C复合材料层叠板的关键;相同纤维体积的层叠板基体炭含量越高,电阻率越小,导电性能越好;单位体积含有炭纤维越多,纤维受损几率就越大,产生结构缺陷几率越高,导致电阻率增加,导电性能下降;本实验中二维C/C复合材料层叠板制备工艺简单可行,层叠板的密度达到1.40g/cm^3以上,剪切强度为1.5MPa,断口呈脆性断裂特征。 相似文献
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炭前驱体形态对C/C复合材料导热系数的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
利用热塑性中间相沥青为黏结剂,短炭纤维.增强体,一步热压成型制备C/C导热复合材料.采用SEM和偏光显微镜观察等分析手段,研究了2∶1,2.5∶1和3∶1三种不同管径比对C/C复合材料的影响.结果表明:通过热压模具空腔结构的改变可以引起炭前驱体挤出形态的变化,使得轴向基体炭有序生长与短炭纤维增强体呈现有序排列,其中间相液晶分子垂直和平行于模压压力方向均排列成纤维状长程有序结构,短切纤维呈现出与压力平行方向排布.当空腔管径比为3:1,轴向导热系数由86.2 W/(m·K)增大至115.5 W/(m· K),各向异性比由1.6减小为1.2.由此所得块体C/C复合材料具有显著的二维取向结构,轴径向导热系数趋于平衡. 相似文献
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纤维含量对C/C复合材料力学性能的影响 总被引:11,自引:0,他引:11
研究了炭纤维含量对C/C复合材料力学性能的影响,用扫描电镜(SEM)对材料的断口进行分析,结果表明:当炭纤维的体积分数小于8.3%时,随着炭纤维体积分数的增加,复合材料的抗折强度逐渐升高;之后,随着炭纤维的体积分数的增加,复合材料的抗折强度逐渐下降,短纤维增强C/C复合材料的断口特征为大量纤维拔出,其断裂过程为界面破坏所控制。 相似文献
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酚醛炭基C/C复合滑板材料的催化石墨化及其性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过溶剂分散法在酚醛树脂浸渍剂中引入催化剂,采用多次液相浸渍-炭化增密和催化石墨化处理的方法,制备出密度为1.60g·cm^-3左右、石墨化度大于77%的酚醛炭基C/C复合材料。对比考察了催化剂的引入和催化剂种类对酚醛炭基C/C复合材料石墨化度、电阻率、抗折强度和摩擦磨损性能的影响,探讨了酚醛炭基C/C复合材料用作受电弓滑板材料的可能性。结果表明:硼酸或二茂铁等催化剂的引入可显著提高酚醛炭基C/C复合材料的石墨化度,降低其电阻率和摩擦系数,改善其弯曲断裂韧性;添加硼酸催化剂的酚醛炭基C/C复合材料的导电性、抗折强度和摩擦磨损性能明显优于德国纯炭整体滑板材料,可望用作高速电力机车的受电弓滑板材料。 相似文献
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Shraddha SinghV.K. Srivastava 《Ceramics International》2011,37(1):93-98
The electrical properties of carbon/carbon (C/C) and carbon/carbon-silicon carbide (C/C-SiC) ceramic composites were measured. The results show that the capacitance decreases rapidly with an increase in frequency and it becomes constant above a frequency of 500 kHz, whereas the dissipation factor increases with increasing frequency. C/C-SiC composites give higher value than C/C composites due to the presence of microcracks. 相似文献