本文以空間應(yīng)用的高導(dǎo)熱系數(shù)的炭/炭（C/C）復(fù)合材料為背景,以中間相瀝青作為基體前驅(qū)體,整體預(yù)氧氈作為增強(qiáng)體,采用化學(xué)氣相沉積（CVD）與液相浸漬-炭化聯(lián)合致密化工藝制備了C/C復(fù)合材料,對(duì)其進(jìn)行了力學(xué)、熱學(xué)性能以及微觀結(jié)構(gòu)分析,重點(diǎn)研究了不同中間相瀝青前驅(qū)體對(duì)C/C復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和熱物理性能的影響,以期制備出較高導(dǎo)熱的C/C復(fù)合材料,基于盡量弱化增強(qiáng)體影響的原因,采用纖維含量較低的整體氈作為預(yù)制體。研究獲得了如下主要結(jié)果:1)基體炭的種類、結(jié)構(gòu)及其含量對(duì)C/C復(fù)合材料的力學(xué)與熱學(xué)性能影響很大,通過選取基體前驅(qū)體與致密化工藝,可調(diào)控復(fù)合材料的理化性能。對(duì)密度為0.90g/cm³的CVD坯體進(jìn)行瀝青浸漬-炭化增密,在經(jīng)過5個(gè)周期的常壓浸漬-炭化與3個(gè)周期的高壓浸漬-炭化,高溫煤瀝青基C/C復(fù)合材料密度達(dá)到1.70 g/cm³,彎曲強(qiáng)度為40.3MPa,常溫徑向熱導(dǎo)率為99 W/（m·K）。而達(dá)到相同的密度,兩種中間相瀝青基C/C復(fù)合材料的致密化周期均減少了一次常壓-浸漬炭化與一次高壓浸漬-炭化,其中煤系中間相瀝青基C/C復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度為19.... 

【文章來源】：航天動(dòng)力技術(shù)研究院陜西省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中間相瀝青分子的蜘蛛網(wǎng)模型

流線廣域 FD 長度>60，10<寬度<50廣域 D 直徑>60原料和制備方法的不同導(dǎo)致中間相瀝青的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)差異較大，圖1-3給出了3種不同瀝青原料制得的中間相瀝青分子的典型結(jié)構(gòu)模型[40]。圖1-3 炭質(zhì)中間相的典型分子模型其中煤系中間相瀝青分子接近圓盤狀，且支鏈和側(cè)鏈較少且短；石油系中間相瀝青分子一般具有較多的支鏈或側(cè)鏈，但其平面度較差；而萘系中間相瀝青，其分子形狀為棒狀。

合材料的孔隙率；樣干燥后的質(zhì)量(g)；和試樣在空氣中的質(zhì)量(g)，又稱濕重；和試樣在水中的質(zhì)量(g)，又稱浮重。測(cè)試時(shí)先在 100℃下烘干。浮重和濕重測(cè)量時(shí)先采用真空空浸漬漿料類似，將試樣置于真空干燥皿中水的上空，抽真0min。然后將試樣浸入水中，繼續(xù)抽真空 20min 后，取出浮重。將試樣取出，用濕毛巾擦掉試樣表面的水分，稱其學(xué)性能測(cè)試能見圖 2-3，每組試樣為 5 個(gè)，計(jì)算公式見 2-3、2-4。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳源組成對(duì)化學(xué)氣相滲透C/C復(fù)合材料致密化及熱解炭結(jié)構(gòu)的影響[J]. 房沖,王雅雷,熊翔,湯中華,陳招科,孫威.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(11)
[2]C/C復(fù)合材料不同基體炭的微觀結(jié)構(gòu)[J]. 劉皓,李克智.  材料工程. 2016(07)
[3]炭/炭復(fù)合材料熱解炭基體微觀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)[J]. 黃清波,張丹,白瑞成,李愛軍,孫晉良.  新型炭材料. 2016(02)
[4]炭基體種類對(duì)炭/炭復(fù)合材料內(nèi)耗行為的影響（英文）[J]. 楊威,羅瑞盈,侯振華,張鈾,商海東,郝名揚(yáng).  新型炭材料. 2016(02)
[5]丙烷CVI工藝熱解炭沉積非均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 湯哲鵬,徐偉,李愛軍,張中偉,白瑞成,王俊山,任慕蘇.  新型炭材料. 2016(01)
[6]抗燒蝕C/C復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 付前剛,張佳平,李賀軍.  新型炭材料. 2015(02)
[7]基于基斯勒爾法中間相瀝青的流變性質(zhì)（英文）[J]. 金鳴林,程潔羚,王連星,金雙玲,張睿.  新型炭材料. 2015(02)
[8]應(yīng)用納米壓痕法測(cè)試炭/炭復(fù)合材料中樹脂炭及熱解炭的力學(xué)性能[J]. 王凱杰,劉勇瓊,廖英強(qiáng),鄭金煌.  炭素. 2015 (01)
[9]炭/炭復(fù)合材料用浸漬劑煤瀝青研究進(jìn)展[J]. 葛松庚,劉建軍,嵇阿琳,吳書鋒.  炭素. 2014 (01)
[10]低密度炭/炭保溫材料導(dǎo)熱性能的影響因素[J]. 邵海成,劉桂武,喬冠軍,肖志超,趙大明,彭志剛,侯衛(wèi)權(quán),蘇君明.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(05)

碩士論文
[1]天然氣/氫氣等溫CVI法制備C/C復(fù)合材料的工藝研究[D]. 黃群.中南大學(xué) 2014



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