晶須對碳碳復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的影響

編號：CYYJ02034

篇名：晶須對碳碳復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的影響

作者：朱學(xué)宏 梁世棟 夏莉紅 張福勤

關(guān)鍵詞： 碳碳復(fù)合材料 硅灰石 晶須 碳纖維 化學(xué)氣相沉積 熱解炭 石墨化度

機(jī)構(gòu)： 中南大學(xué)輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 添加硅灰石(CaO·SiO2)晶須制備碳纖維預(yù)制體,并在980℃下進(jìn)行化學(xué)氣相沉積,高溫石墨化處理后制備得到CaO·SiO2晶須改性的C/C復(fù)合材料。利用SEM、金相顯微偏光分析以及力學(xué)實(shí)驗(yàn)等方法研究了預(yù)制體結(jié)構(gòu)對基體微觀結(jié)構(gòu)、物理性能和力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:添加CaO·SiO2晶須會誘導(dǎo)熱解炭呈錐形生長,同時在石墨化過程中會誘導(dǎo)熱解炭的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生有序性轉(zhuǎn)變,與基體反應(yīng)生成SiC二次纖維。添加CaO·SiO2晶須使得復(fù)合材料的石墨化度由31.6%提升至41.1%,導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能相比于未添加晶須時分別增加了71.7%和14.3%,復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度相比于未添加晶須時提升了5%。