真空压力浸渍制备碳/碳复合材料预制体

发布时间：2024-03-02 11:13

　　碳／碳复合材料因为具备密度小,比强度高,高温力学性能好,热膨胀系数低等优点,是一种非常重要的新型超高温材料,被广泛地应用在高温领域中。但是由于其成本较高的原因,设计伊始主要应用在那些不计成本的军工领域中,目前随着制备技术的进一步成熟,其应用范围已经逐渐地扩展到民用领域中。但碳/碳复合材料的制备成本依旧是限制其普遍应用的最基本因素。碳/碳复合材料的制备方法可以大致归为两类：即CVD和液相浸渍。本文主要致力于研究的是液相浸渍法,决定液相浸渍法制备成本的最主要因素就是浸渍液的浸渍效率。本文的主要目的是,通过采用合适的碳纤维毡体,以及粘度适中的液态热固型酚醛树脂,结合真空压力浸渍保压固化的两种不同工艺,来综合分析真空度、浸渍压力、固化升温速率以及固化环境等对一次固化和碳化的增密影响。并结合两种工艺的优点,总结出一套最有利于一次固化碳化增密的工艺及参数,提高浸渍效率,从而降低成本。得出的主要结论如下：1)在样品固化的过程中高压气体直接作用在样品表面的增密效果要比间接作用在树脂液面上的增密效果要好。而且在浸渍结束后将浸罐中多余的树脂排干可以提高树脂的利用率。2)尽管高压浸渍与低压浸渍的浸渍机理不同...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１复合材料的应用??Ｆｉｇ．１．１?Ｔｈｅ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??

具备的特异性能。复合材料由于其可设计性强，各种材料优势互补，综合性能出色，为??人类社会的发展提供了无限的可能和实现空间［３］。隨着新型复合材料的不断涌现，成本??的不断降低，如图１．１所示复合材料不仅应用在以火箭、导弹、飞机、卫星等为代表的??军工尖端科技领域，在医疗、体育、建....

图１．２碳纤维制品??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃａｒｂｏｎ?Ｆｉｂｅｒ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ??碳纤维增强复合材料性能有一个重要的影响因素那就是纤维与基体间的结合强度，??

般小于２４Ｋ的称为小丝束碳纤维，４８Ｋ以上的称为大丝束碳纤维［１３］。??碳纤维作为增强材料，不仅可以以短切的单丝分散在基体中，由于其具备纤维的柔??软可纺性，如图１．２所示可以加工成如碳布一样的织物，进一步制备成预浸布，用于贴??－２?－??

图１．３碳／碳复合材料的特性??Ｆｉｇ．?１．３?Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｏｆ?ｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ??

１．３碳／碳复合材料??１．３．１碳／碳复合材料的特点??碳／碳复合材料具备其他复合材料所不具备的优异性能，基本特性如图１．３所示。其??它具体特点包括：??１．物理性能：碳／碳复合材料的增强体为碳纤维基质为炭，在经过高温处理后杂质??含量非常少，所得到的制品碳元素含量一般都在９....

图１．４碳／碳复合材料的应用??Ｆｉｇ．?１．４?Ｐｒａｃｔｉｃａｌ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌ??

具备一定湿度，因此对于此种摩擦机制的研宄具有很大的实际意义［３１，３２】。??１．３．２碳／碳复合材料的应用领域??碳／碳复合材料的主要应用领域可以分为三类（如图１．４），具体应用如下：??ｆ?＾?＾??＿．?高温材料领域??％?０?舞■??Ｖ?“???智?．（摩擦材料领域??Ｉ....

本文编号：3916772