炭材料热物理性能研究

炭材料宏观性能受微观组织多样性的影响表现出极强的多样性。实验制备几种模压炭材料，并对其热物理性能进行表征。结果表明，随着原材料中胶体石墨含量的增加，材料的电阻率下降，热导系数、热扩散率提高；材料的比热容、热导系数、线膨胀系数随温度升高而增大，热扩散率随温度升高而降低。研究结果还表明，用传统的石墨化度G参数表征多相炭材料石墨化度具有一定的局限性，而用G参数与衍射峰高相结合表征更能准确反映多相炭材料的石墨化特性。     

几种喉衬材料断裂韧性的比较

测试了几种石墨、毡基C／C、多维编织C／C及石墨渗铜材料的断裂韧性，定性地比较了它们之间的抗断裂能力，并对材料的微观结构和断裂机理作了简要的分析。石墨渗铜材料的断裂韧性与高强石墨相比基本相当，主要是由于铜相与石墨结合强度低而未能发挥铜相增韧的作用。毡基C／C材料的断裂韧性明显优于石墨渗铜材料和石墨，以两种不同基体炭为基体的毡基C／C的KIC值基本相同。多维编织C／C材料中纤维含量及分布与材料的断裂性能密切相关。     

炭基体结构状态对C/C复合材料抗烧蚀性能的影响

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。