预制体结构对平板CVI过程及材料性能的影响

被引量 : 0次 | 上传用户:and
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
炭/炭(C/C)复合材料具有密度低、高温强度良好、摩擦磨损性能优异等特点,作为一种新型高温结构材料广泛应用于航空航天以及军事领域。炭纤维预制体结构对CVI过程中气体的传质和C/C复合材料的性能有着重要的影响。通过调节预制体结构,寻求制备工艺简单、周期短、成本低及能够提高材料综合性能的化学气相渗透(CVI)方法,对C/C复合材料的研究具有重要的意义。本文采用无纬布/网胎针刺整体毡和针刺全网胎毡为预制体,借助自行研发设计的CVI炉制备了平板C/C复合材料。研究了预制体结构对CVI工艺致密化过程及基体热解炭微观结构的影响;测试了材料的力学性能、石墨化度、导热系数和电阻率,探讨了预制体结构对C/C复合材料力学性能、石墨化度、导热性能及导电性能的影响。主要结论如下:1预制体的孔隙形状、大小和分布状态影响反应气体的传质,对材料致密化过程有重要影响。随着纤维体积分数的增加,材料的增密速率及最终密度值逐渐减小;布毡比对整体毡材料的增密速率及最终密度影响很小,全网胎材料的增密速率及最终密度均大于整体毡;添加Si02晶须后材料的增密速率及最终密度均增大,添加CaSiO3日须后增密速率减小,最终密度相同。所有材料网胎中热解炭圆壳厚度大小在材料厚度方向呈内部小、两侧大的对称分布;增加纤维体积分数或增加布毡比,材料内部的热解炭增厚程度随之减小。2所得C/C复合材料基体热解炭结构全部为光滑层结构,即基体结构没有因预制体结构的改变而发生明显变化。加入晶须后,基体光学活性略有增强。A晶须的加入,会诱导热解炭呈锥状生长。3材料的石墨化度同时受纤维体积分数和基体热解炭含量的制约和影响,无纬布层内的纤维对应力石墨化贡献较大,添加晶须均可提高材料石墨化度。石墨化度是影响材料导热、导电性能的主要因素,预制体结构仅是辅助性的影响。4预制体结构对材料的弯曲和剪切力学性能有相同影响规律:纤维体积分数的过高和过低均会降低材料的强度;布毡比值的增大会提高材料的强度;加入Si02晶须降低材料的强度,加入CaSiO3晶须后强度略有提高。预制体结构对材料压缩性能的影响规律不一:材料的压缩强度随纤维体积分数增大而降低;与全网胎相比,布毡比变为1:1时,材料的垂直压缩强度降低22%,而后随布毡比的增大强度值逐渐增加;平行压缩强度随布毡比值增大而降低;添加晶须后压缩强度增加,添加A晶须的增幅较大。5除添加Si02晶须的整体毡材料,弯曲、剪切、垂直压缩断裂方式均为韧性断裂,添加SiO2晶须的材料和全网胎材料呈脆性断裂;所有材料的平行压缩断裂方式均呈脆性断裂。
其他文献
近年来,我国移动通信市场发展迅猛,经过改革重组,电信领域已经打破了垄断的局势,湖南联通公司面临着前所未有的发展机遇和挑战,主要集中在湖南联通、湖南移动着两个方面。湖
研究背景:非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是遗传—环境—代谢应激相关性肝病,包括单纯性脂肪肝(simple steatosis,SS)、脂肪性肝炎(nonalcohol
<正>利用游戏教学,需要以教学内容为素材,设计出假想的情境,游戏教学的构成部分就是游戏形式和教学内容,教学任务在游戏活动中主要以隐藏的方式进行。在小学英语课堂教学中开
石油的供需差距扩大、油价的波动比较频繁,使中国的石油安全形势进一步恶化,给国内人民生活和经济发展带来巨大负面影响。从石油的需求,国内石油供应,运动和国际石油供应的变
进行水力压裂的目的就是将支撑剂铺置于已产生的裂缝中,支撑剂在裂缝内的分布规律决定了压裂后填砂裂缝的导流能力和增产效果。为了研究湍流对支撑剂铺置的影响,利用大型可视
受历史、经济、制度、文化的长期影响,我国高等学校集中于大城市的特征明显。截至2017年,我国有97.26%的普通高校集中于地级及以上城市,有98.64%的普通高校集中于人口规模超
2005年以来,浙江省就开始实施"三农"信息服务平台建设。经过十多年的实践,农民信箱制度日渐成熟,浙江农民信箱是集个人通信、公共政务、农业咨询、农产品商务服务等功能于一
本文以新鲜啤酒花为原料,研究了不同干燥方法及干燥程度对啤酒花提取的影响,筛选出适于新鲜啤酒花干燥的干燥方法及干燥程度;通过响应面法建立了微波辅助提取α-酸的数学模型,
南宋后期,由于理学对文学的积极渗透,文学的娱乐性严重缺失,作为一种相反相成的补充,以调笑幽默讥刺噱谑为目的的俳谐文得到长足的发展,辞赋的娱乐功能得到彰显。刘克庄的辞赋便体
随着宽带无线通信技术的迅速发展,宽带和超宽带天线技术的发展进入了新的阶段,传统三维结构的超宽带天线已经不能满足应用要求,平面化、小型化、易集成的超宽带天线已经成为