学术论文
基于酚醛树脂的碳/碳复合材料在高温分解过程的微结构演变
2016-03-01  浏览:39
       研究了200—900°C预制体转化为碳/碳复合材料过程中。材料的密度、开气孔率、失重率、以及内部微观结构随温度的变化。分析了材料在高温分解过程中微观结构演变规律。结果表明,酚醛树脂主要在400~700℃大量分解,其分解速率约为其余温度范围的4倍,该温度范围失重率增加了14%、开气孔率增加了18%。


       碳纤维增强碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料(CMC),实现了碳化硅陶瓷基体代替碳基体,因其具有良好的抗氧化性、高温抗热震性、导热性以及与碳纤维良好的相容性,己成为航空、航天领域极具发展前景的新一代高温热结构材料。目前已有不同制备C/SiC陶瓷基复合材料的方法,如热压法( HP)、化学气相渗透法( CVI)、液态渗硅法(LSI)、先驱体转化法(PIP)等。其中多数方法不能实现陶瓷基复合材料应用的低成本要求。采用液态渗硅法( LSI)技术,是一种成本低廉、具有三阶段简单工艺特点的制备方法。该工艺开始于碳纤维增强聚合物(CFRP)坯体制备,其后是高温碳化得到孔隙结构的碳/碳复合材料。最后液态渗硅得到C/G SiC复合材料。其优点是避免了重复浸渗,从而缩短了工艺时间:采用无需任何涂层的纤维预制体减少了原材料成本;另外,可在近尺寸技术下制备CMC构件,最大程度地降低机加工难度。

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