晶須對碳碳復合材料組織和力學性能的影響

編號：CYYJ02034

篇名：晶須對碳碳復合材料組織和力學性能的影響

作者：朱學宏 梁世棟 夏莉紅 張福勤

關鍵詞： 碳碳復合材料 硅灰石 晶須 碳纖維 化學氣相沉積 熱解炭 石墨化度

機構： 中南大學輕質(zhì)高強結構材料重點實驗室

摘要： 添加硅灰石(CaO·SiO2)晶須制備碳纖維預制體,并在980℃下進行化學氣相沉積,高溫石墨化處理后制備得到CaO·SiO2晶須改性的C/C復合材料。利用SEM、金相顯微偏光分析以及力學實驗等方法研究了預制體結構對基體微觀結構、物理性能和力學性能的影響。實驗結果表明:添加CaO·SiO2晶須會誘導熱解炭呈錐形生長,同時在石墨化過程中會誘導熱解炭的組織結構發(fā)生有序性轉變,與基體反應生成SiC二次纖維。添加CaO·SiO2晶須使得復合材料的石墨化度由31.6%提升至41.1%,導熱和導電性能相比于未添加晶須時分別增加了71.7%和14.3%,復合材料的彎曲強度相比于未添加晶須時提升了5%。