不同預(yù)制體結(jié)構(gòu)制備C/C-SiC復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)演變及力學(xué)性能

編號：NMJS09331

篇名：不同預(yù)制體結(jié)構(gòu)制備C/C-SiC復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)演變及力學(xué)性能

作者：魏琰斌 王雅雷 熊翔 葉志勇 劉在棟

關(guān)鍵詞： C/C-SIC復(fù)合材料 孔隙結(jié)構(gòu) 微觀結(jié)構(gòu) 彎曲性能

機(jī)構(gòu)： 中南大學(xué)輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料重點實驗室

摘要： 采用縫合結(jié)構(gòu)與針刺結(jié)構(gòu)碳纖維預(yù)制體,經(jīng)化學(xué)氣相滲透法(CVI)和反應(yīng)熔滲法(RMI)制備出C/C-SiC復(fù)合材料,系統(tǒng)研究了兩種結(jié)構(gòu)預(yù)制體制得的C/C多孔體微觀結(jié)構(gòu)、孔隙特征及C/C-SiC復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和彎曲性能。結(jié)果表明:縫合結(jié)構(gòu)C/C多孔體孔徑呈雙峰分布,孔隙多為纖維束間孔,針刺結(jié)構(gòu)C/C多孔體孔徑呈單峰分布,由于網(wǎng)胎的加入使得部分纖維束間孔轉(zhuǎn)變?yōu)檫B通的小孔隙網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過模擬后者Z向絕對滲透率略大于前者,有利于后者后續(xù)RMI致密化過程(高密度,低開孔率,低殘余金屬);縫合結(jié)構(gòu)C/C-SiC復(fù)合材料平均彎曲強(qiáng)度高于針刺結(jié)構(gòu)C/C-SiC復(fù)合材料,二者都呈現(xiàn)“假塑性”斷裂方式;針刺結(jié)構(gòu)C/C-SiC復(fù)合材料密度更高,殘余Si含量更低,但其纖維體積含量較低,長直纖維的完整性較差,使得復(fù)合材料承載性能較低。