無緯布針刺預制體克服了2D炭布疊層材料層間缺乏纖維連接的弱點,具有成本低廉、易于工業(yè)化、適合于各種尺寸、各種形狀并且具有良好力學性能等優(yōu)點,已被廣泛應用于擴張段、延伸錐、剎車盤等領域。為了將該類型預制體應用于較為厚壁的固體火箭發(fā)動機噴管喉襯上,本文進行了無緯布針刺C/C喉襯復合材料制備方法的研究,表征了所得材料的微觀結構和熱力學性能。采用小型發(fā)動機試車和全尺寸發(fā)動機試車兩種方式研究了服役工況下無緯布針刺喉襯材料的燒蝕行為和燒蝕機制,為其使用可靠性提供理論依據。論文的主要研究內容和結果如下:預制體內部合適的溫度場是熱梯度化學氣相滲透有效致密的前提,對熱梯度爐內的溫度場進行了數值模擬與分析,獲得了沉積開始階段和終止階段針刺預制體內部的溫度分布規(guī)律,在此基礎上,結合熱梯度致密化模型,設計了厚壁預制體分區(qū)致密的方案。通過溫度控制方式可實現分區(qū)致密,通過對比外壁恒溫控溫和內壁恒溫控溫兩種方式下的材料的致密化行為,結果發(fā)現,內壁恒溫控溫方式下針刺材料內部具有較高的溫度和合適的溫度梯度,致密化行為符合分區(qū)致密方案,能夠實現厚壁C/C復合材料密度由內至外的正向增長,致密均勻,致密效率相比現有整體CVI... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：136 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

C/C復合材料的應用領域Fig.1-1ApplicationfieldsofC/CcompositesfieldmaterialsMachineframe

的物性參數，可以調控 C/C 復合材料的各項性能。炭纖維預制體的發(fā)展歷程見圖 1-2。圖1-2 炭纖維預制體的發(fā)展歷程Fig.1-2 Development of carbon fiber preform縱觀炭纖維預制體的發(fā)展，主要經歷了以下幾個階段[37]：第一階段：二維（2D）預制體。早期的 C/C 復合材料預制體以 2D 增強結構為代表，是將炭布或炭帶等纖維原材料浸膠后卷繞而成。這種預制體存在層間抗剪切能力很差，易產生裂紋并分層，各向異性差，抗沖刷能力差的問題。在固體3DBlocks,Octagons4DHexagonsAlternative Multi-D Forms3D Cylinders&Frusts

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【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3349731