新型高性能复合材料的应用
C/C复合材料是一种新型的高性能复合材料。自60年代以来,范围内航空、航天工业发展极为迅速,对材料的性能提出了更高的要求,例如高比强、高比模、耐高温、耐腐蚀等,而传统材料越来越难以满足这方面的要求.碳/碳复合材料作为新一代的材料,以其优良的性能崭露头角,尤其是良好的高温力学性能,在高达2200℃的高温环境下,强度不但不降低,反而有所提高,这是任何其他材料所无法相比的.所以,C/C材料始终是材料领域发展的一个热点,其应用范围也逐渐由航空、航天领域扩大到民用、医学等领域,用途越来越广泛。
根据复合材料致密化工艺所采用的基体前驱体的类型,C/C复合材料的制作工艺主要有两种方法:一种是CVI(或CVD)法,它是以烃类气体(CH4、C2H4、天然气等)为基体前驱体,这些气体在高温下产生热解反应后C以原子或液滴的形式沉积在预制体表面或渗积预制体内部的空隙中,这种方法能够得到较好性能、较高密度的C/C复合材料,缺点是设备复杂、制作周期长、材料利用率低(只有3%左右)、成本高。另一种方法叫做液相浸渍-碳化法,它是以热塑性沥青或热固性树脂为基体前驱体,这些原料在高温下发生一系列复杂化学变化而转化为基体碳。这种方法所用原料低廉,设备简单、制作周期短,因而受到了范围内许多科技工作者的重视,成为C/C复合材料研究的一个热点。在液相浸渍法中,由于沥青的碳化收率较高,且易得到石墨化结构的基体,所以在这方面的研究也更活跃。
更多信息请关注复合材料信息网http://www.cnfrp.com
根据复合材料致密化工艺所采用的基体前驱体的类型,C/C复合材料的制作工艺主要有两种方法:一种是CVI(或CVD)法,它是以烃类气体(CH4、C2H4、天然气等)为基体前驱体,这些气体在高温下产生热解反应后C以原子或液滴的形式沉积在预制体表面或渗积预制体内部的空隙中,这种方法能够得到较好性能、较高密度的C/C复合材料,缺点是设备复杂、制作周期长、材料利用率低(只有3%左右)、成本高。另一种方法叫做液相浸渍-碳化法,它是以热塑性沥青或热固性树脂为基体前驱体,这些原料在高温下发生一系列复杂化学变化而转化为基体碳。这种方法所用原料低廉,设备简单、制作周期短,因而受到了范围内许多科技工作者的重视,成为C/C复合材料研究的一个热点。在液相浸渍法中,由于沥青的碳化收率较高,且易得到石墨化结构的基体,所以在这方面的研究也更活跃。
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