《CC复合材料》PPT课件.ppt

CC复合材料
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目录
定义
性能
制备工艺
发展前景及用途
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一 定义
碳/碳复合材料是复合材料的一种 ,它是以碳为基体 ,由碳纤维或其制品(碳毡或碳布)增强的复合材料.
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二 性能
它兼有碳的惰性和碳纤维的高强度 ,具有良好的机械性能、 耐热性、 耐腐蚀性、 磨擦减振特性及热、 ,其质轻 ,比强度和比弹性模量都很高 ,更重要的是这种材料随着温度的升高(可达2 200 ℃)其强度不降低 ,甚至比室温条件下还高。
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三 制备工艺
制备碳/碳复合材料主要步骤为:
预制体成型 → 致密化处理 → 最终高温热处理
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预制体成型
　 在进行预制体成型前, ,对重要的结构选用高强度、 ,如粘胶基炭纤维
成型方法为用短纤维增强: (1) 压滤法; (2) 喷涂法; (3) 热压法; (4) 浇注法
用连续长纤维增强: (1) 预浸布层压、 铺压、 缠绕等做成层压板、 回转体和异形薄壁结构; (2) 编织技术.
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致密化处理
　　 成型后的预制体含有许多孔隙,密度也低 ,不能直接应用 ,须将炭沉积于预制体 ,填满其孔隙 ,才能成为真正的结构致密、 性能优良的碳/碳复合材料 ,(CVI)两种.
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液相浸渍工艺　　
液相浸渍工艺一般在常压或减压下进行.
重复浸渍 — — — 炭化 — — — 石墨化 ,:
(1) 工艺繁复、 周期长、 效率低;
(2) 液体难以浸渍到预制体微孔中;
(3) 有些浸渍液在常压和减压下炭化收率低 ,必须加压
(4) 有些浸渍液炭化时粘附性过好 ,易于阻塞气孔口 ,难 以达到致密要求 ,如树脂
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化学气相沉积(Chemical Vapor Infiltration ,简称 CVI) , ,化学气相沉积工艺不仅过程便于精确控制 ,而且所制备的材料还具有结构均匀、 完整、 致密性好、 CVI法生产碳/碳复合材料刹车盘.

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常规化学气相沉积方工艺(等温法)仍有许多不足:由于受到气相扩散速率和表面反应速率的制约 , ,对沉积炭显微组织的选择余地有限 ,得到的通常为光滑层(S L)组织 ,要想提高沉积炭温度 ,以得到粗糙层(RL)炭 ,则又易形成表面的气孔堵死 ,以及表层和里层的密
度差提高[6 ].同时 ,等温 CVI制备碳/碳复合材料周期长(约 1 000 - 1 500 h) 、 原料气利用率低( < 5 %) ,需要数次石墨化和机加工 ,需用大量高能耗的贵重设备 ,成本很高

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