第9章碳复合材料.ppt
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1、吉林化工学院材料科学与工程学院电子课件,课程名称:复合材料教师姓名:陈连发 授课对象:材料化学 授课学时:32 选用教材:复合材料概论-哈工大,碳/碳复合材料,概述,C/C复合材料,基体:树脂、沥青等,增强体:CF、预氧丝等,C/C复合材料具有密度低、高比强度比模量、高热传导性、低热膨胀系数、断裂韧性、耐磨、耐烧蚀等特点,尤其是其强度随温度的升高,不仅不会降低,反而还可能升高。它是所有已知材料中耐高温性最好的材料。,C/C复合材料诞生于1958年,并在美国空军的宇宙飞船Dyna-Soar计划和NASA的阿波罗计划中得到了发展。20世纪70年代是C/C复合材料在美国和欧洲得到了快速的发展,开发了
2、碳纤维的多向编织技术,高压液相浸渍工艺以及化学气相浸渍工艺,使C/C复合材料的性能得到进一步的提高。20世纪80年代以来,C/C复合材料在世界各国的研究都极为活跃,不断开发出新的工艺,在性能提高、快速致密化、抗氧化等研究领域都取得了很大的进展。,概述,C/C复合材料的制造工艺,CF成型物碳毡、碳布层叠物及其Z向穿刺物及多向编织物,短切纤维与沥青或树脂混合物,预浸物,热压成型,碳化,C/C复材,石墨化,石墨化的C/C复材,树脂或沥青浸渍,喷射或热压成型,树脂或沥青浸渍,CVD法,CF的选择胶粘剂的选择坯体的预成型炭化致密化,C/C复合材料的制造工艺,以CF为主,也不仅仅限于CF(如预氧丝),要求
3、:碳收率高;有粘接性,具有良好的流变性、与纤维之间的相容性,制备坯体的方法是根据所选用的增强体的形式来决定的,致密化处理是为C/C复合材料达到一定的密度,从而具有良好的力学性能。,坯体的预成型(1)以碳纤维织物或毡作为增强体 这种增强体制备预型体的方法也多种多样。一种方法是把碳纤维织布或毡直接剪裁成坯体,再采用CVD法来制备C/C复材。随纺织技术提高,坯体不断向多维织物方向发展。(2)以长纤维作为增强体 通过浸渍法把长纤维与胶黏剂制成预浸料,然后切成一定长度的段,按一定的角度进行铺层,之后在模具内进行热压成型,制成预成型坯体。(3)以短切纤维作为增强体 首先把纤维与胶黏剂进行混合均匀,采用喷射
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