C/C復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的比較研究

編號：FTJS01941

篇名：C/C復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的比較研究

作者：王連星； 李鳳仙； 周曉龍； 金鳴林； 陳麒忠；

關(guān)鍵詞：炭炭復(fù)合材料； 炭纖維； 石墨化； 熱導(dǎo)率； 各向異性比；

機構(gòu)： 華東理工大學(xué)化工學(xué)院； 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院；

摘要： 選擇了三種不同基體炭為主體,經(jīng)成型、炭化與浸漬制備的樣品為對象,采用掃描電鏡(SEM),XRD和熱導(dǎo)率測定等分析手段,分別研究了石墨化前后C/C復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)及導(dǎo)熱性能變化.結(jié)果表明,炭化樣品的視密度為1.61g/cm3～1.70g/cm3,石墨化度較低,且熱導(dǎo)率較小.以D8μm單束絲經(jīng)兩維編制的樣品呈現(xiàn)出整齊排列,熱傳導(dǎo)各向異性比為4.7倍.采用非編制纖維束黏結(jié)壓制成型的樣品以及石墨粉壓制成型的樣品,其導(dǎo)熱性能在兩維方向上表現(xiàn)為各向同性.2 700℃石墨化后樣品的視密度在1.61g/cm3～1.69g/cm3,沒有顯著變化.熱導(dǎo)率隨石墨化度提高而增大,最大增幅達到石墨化前的15倍.單束絲樣品熱傳導(dǎo)各向異性比從4.7擴大到6.3.非編制纖維束黏結(jié)壓制成型樣品的導(dǎo)熱性仍保持各向同性,徑向為222.27W/(m.K),軸向為243.40W/(m.K);此外,在室溫～300℃范圍內(nèi),2 700℃石墨化后C/C復(fù)合材料的熱導(dǎo)率均隨溫度升高呈現(xiàn)出不同程度的下降趨勢.