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基于新型造孔方法制備多孔C f /C與C f /C-SiC復(fù)合材料及其性能研究

發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 03:02
  多孔Cf/C復(fù)合材料由于具有比強(qiáng)度高、低熱膨脹系數(shù)、零濕膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn),有利于制造未來(lái)的超穩(wěn)定和高負(fù)載結(jié)構(gòu),在航空航天領(lǐng)域?qū)⒂芯薮蟮膽?yīng)用價(jià)值。Cf/C-SiC復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高耐磨性、耐高溫、抗氧化等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天中運(yùn)輸系統(tǒng)的熱防護(hù)結(jié)構(gòu),剎車系統(tǒng)等領(lǐng)域。本文采用新型造孔方法制備了多孔Cf/C復(fù)合材料和Cf/C-SiC復(fù)合材料,研究了多孔Cf/C復(fù)合材料造孔劑制備工藝,預(yù)制體孔徑、中心孔距對(duì)多孔Cf/C復(fù)合材料的影響及Cf/C-SiC復(fù)合材料的物相組成,組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能。研究結(jié)果如下:(1)以新型造孔方法制備多孔預(yù)制體,可減少碳纖維的損傷,保持碳纖維的完整性。預(yù)制體中填充造孔劑后通過(guò)水浴加熱的方式可將浸漬的石蠟完全去除,去除石蠟后造孔劑在碳纖維預(yù)制體中仍可完整保存。預(yù)制體致密化后,用HF可腐蝕濾除造孔劑,制得多孔Cf/C復(fù)合材料;(2)造孔劑中水玻璃與石英砂比例為1:1,2000目石英砂為20%... 

【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

基于新型造孔方法制備多孔C f /C與C f /C-SiC復(fù)合材料及其性能研究


三種結(jié)構(gòu)熱解碳偏光顯微照片[29,30]

示意圖,示意圖,孔道,石蠟


碩士學(xué)位論文15孔劑的熔融軟化溫度;超聲波清洗機(jī)用于超聲清洗試樣。具體設(shè)備如下表2.3所示。圖2.1TG-CVI裝置示意圖表2.3試驗(yàn)設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)廠家超音頻感應(yīng)加熱設(shè)備RJCPU-25S鄭州日佳電源加熱設(shè)備有限公司恒溫水浴加鍋DF-101S上海秋佐科技有限公司真空高溫?zé)Y(jié)爐ZT-18-22上海晨華科技股份有限公司箱式電阻爐SX-G18123天津中環(huán)電爐股份有限公司超聲波清洗機(jī)KQ3200B陜西凱得力公司2.2材料的制備2.2.1多孔預(yù)制體的制備基于新型造孔方法制備多孔Cf/C復(fù)合材料和Cf/C-SiC復(fù)合材料,多孔預(yù)制體的處理方法至關(guān)重要。首先將石蠟置于燒杯中,在80℃的水浴中加熱,將石蠟融化成液體。然后將環(huán)形預(yù)制體放入液體石蠟中,浸泡30分鐘后取出預(yù)制體,使浸漬過(guò)的石蠟?zāi),這樣可使預(yù)制體保持其形狀,如圖2.2所示。一對(duì)多孔模板被用來(lái)幫助針刺浸蠟預(yù)制體形成針刺孔道,確?椎来怪鼻揖鶆。將浸蠟預(yù)制體放入一對(duì)多孔模板中間,使模板孔道上下對(duì)齊并固定,然后在浸蠟預(yù)制體中,在模板孔道位置,選好針的直徑進(jìn)行針刺打孔,形成單向整齊排列的孔道,從而制得多孔預(yù)制體。當(dāng)針穿過(guò)浸蠟預(yù)制體時(shí),預(yù)制體中的石蠟被針擠壓形成孔道,而原來(lái)位于孔道位置的碳纖維被重新分布在孔道附近。因此靠這種方式制備多孔預(yù)制體,預(yù)制體中的碳纖維將會(huì)受到最小的損傷,可以保持預(yù)制體的完整性,如圖2.2中右下角所示。2.2.2造孔劑的制備本試驗(yàn)開(kāi)發(fā)了新型造孔劑,用于填充單向孔道多孔預(yù)制體,制備多孔Cf/C復(fù)

示意圖,碩士學(xué)位,論文,復(fù)合材料


多孔Cf/C復(fù)合材料制備工藝流程示意圖

【參考文獻(xiàn)】:
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[3]C/C-SiC復(fù)合材料的制備及力學(xué)與摩擦性能研究[D]. 曾志偉.中南大學(xué) 2013
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本文編號(hào):3051968

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