發(fā)布時(shí)間：2022-01-04 05:05

　　通過交替改變氣體流動(dòng)方向,利用化學(xué)氣相滲透方法制備出2種熱解炭結(jié)構(gòu)的炭/炭復(fù)合材料,并研究了微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)及摩擦磨損性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:與粗糙層結(jié)構(gòu)的炭/炭復(fù)合材料相比,具有光滑層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度及層間剪切強(qiáng)度高,石墨化度低。在干態(tài)剎車條件下,隨著剎車能量的增加,其摩擦系數(shù)逐漸變小,且摩擦曲線不穩(wěn)定;而在濕態(tài)剎車條件下,其摩擦系數(shù)衰減更加嚴(yán)重。具有粗糙層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料不僅在不同干態(tài)剎車條件下,由于摩擦面形成了致密的自潤(rùn)滑膜而呈現(xiàn)出較穩(wěn)定的摩擦系數(shù),而且由于復(fù)合材料石墨化度高,結(jié)構(gòu)缺陷少,吸附的水分少,表現(xiàn)出良好的濕態(tài)剎車性能。 

【文章來源】：炭素技術(shù). 2020,39(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

料柱剖面示意圖

圖2所示為2種試樣的偏光結(jié)構(gòu)照片。炭纖維在偏振光下，無光學(xué)活性�？梢钥闯�，1#樣品為光滑層結(jié)構(gòu)，見圖2(a）。該表面光滑，光學(xué)活性小，具有大的、規(guī)整的“十字架”形狀，熱解炭環(huán)形裂紋多較寬，結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)硬而脆[13]。2#樣品為粗糙層熱解炭，見圖2(b）。在偏振光下，呈現(xiàn)放射狀的不規(guī)則消光輪廓，表面生長(zhǎng)粗糙，具有強(qiáng)的光學(xué)活性，具有層次感，深淺不一的顏色，有明顯的生長(zhǎng)錐，因此形成了大量不規(guī)則的“十字架”形狀。2.2 石墨化度及力學(xué)性能

圖3為2種材料的XRD圖譜�？梢钥闯�，虛線標(biāo)注為（002）的衍射峰。與光滑層熱解炭相比，粗糙層結(jié)構(gòu)熱解炭的衍射峰強(qiáng)度變強(qiáng)且尖銳，表明該結(jié)構(gòu)的熱解炭晶粒尺寸增大。根據(jù)Scherrer公式計(jì)算2種復(fù)合材料的微晶尺寸分別為8.63 nm和13.86 nm。炭/炭復(fù)合材料結(jié)構(gòu)屬于亂層石墨。僅在網(wǎng)平面上二維有序，其整體呈無規(guī)則排序，層間距較大，表現(xiàn)微晶尺寸較小。在高溫下，亂層石墨結(jié)構(gòu)開始重新排序，從而引起層間距減少和微晶尺寸的增加。因此，材料的石墨化度提高，微晶尺寸增大。一般來說，具有粗糙層結(jié)構(gòu)的炭/炭復(fù)合材料的石墨化程度較光滑層結(jié)構(gòu)的要高，即粗糙層熱解炭擇優(yōu)取向明顯，有序排列程度高，導(dǎo)熱性能優(yōu)良，但是力學(xué)性能降低，這與文獻(xiàn)[14]試驗(yàn)結(jié)果一致。2.3 摩擦磨損性能

【參考文獻(xiàn)】：
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