C-,f--C復(fù)合材料的快速制備技術(shù)及其防氧化研究.pdf

1、碳纖維具有高拉伸強(qiáng)度、耐高溫、抗腐蝕、高電導(dǎo)和熱導(dǎo)等優(yōu)良性能，是理想的耐燒蝕、結(jié)構(gòu)和功能性復(fù)合材料的組元。Cf/C復(fù)合材料是以碳纖維為增強(qiáng)體，以碳作為基體的復(fù)合材料，具有密度低、高比強(qiáng)度、耐磨、耐燒蝕等特點(diǎn)。20世紀(jì)80年代以來(lái)，Cf/C復(fù)合材料在性能提高、快速致密化及抗氧化等研究領(lǐng)域都取得了很大的進(jìn)展，至今已廣泛應(yīng)用于航天航空、化工、醫(yī)用等領(lǐng)域。 利用自加熱式液相沉積(Self-heatingChemicalLiquidDep

2、osition)專(zhuān)利技術(shù)，快速制備出密度達(dá)1.7g/cm3以上的Cf/C復(fù)合材料，分別采用濃硝酸、電化學(xué)對(duì)碳纖維表面進(jìn)行改性；利用SEM分析和三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度測(cè)試，對(duì)比了兩種改性方法對(duì)Cf/C復(fù)合材料組織及性能的影響，獲得了試驗(yàn)條件中較理想的碳纖維“溫和”處理工藝條件：電化學(xué)，1.2V，5分鐘。 利用二次沉積法，在Cf/C復(fù)合材料外層沉積含C和SiC的復(fù)合層，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)二次沉積工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)，確定了

3、優(yōu)化參數(shù)：硅油作為二次沉積原料中的硅源，其質(zhì)量百分含量為20％，控制器單位電壓升起時(shí)間為60分鐘。 利用XRD、SEM及EDS等分析手段研究了Cf/C-SiC復(fù)合材料物相形態(tài)及分布，結(jié)果表明：SiC相分布于材料的表層，內(nèi)部為典型的Cf/C復(fù)合材料結(jié)；表層結(jié)構(gòu)中，熱解碳首先環(huán)繞碳纖維沉積，碳纖維之間依靠熱解碳連接，SiC則以碳為著點(diǎn)，沉積于較大的孔隙中。 利用熱失重法、DSC分析及氧化動(dòng)力學(xué)理論，研究了Cf/C-SiC復(fù)合