碳碳復(fù)合材料是促進(jìn)未來工業(yè)行業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)助力
目前,,固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管和制動(dòng)盤是碳/碳復(fù)合材料的兩個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域,。超過一半的碳/碳復(fù)合材料用于飛機(jī)剎車。碳/碳復(fù)合材料制成的飛機(jī)剎車盤重量輕,,耐高溫,,比熱容比鋼高2.5倍,。與金屬制動(dòng)材料相比,可節(jié)省40%的結(jié)構(gòu)重量,,延長(zhǎng)使用壽命5-7倍,,穩(wěn)定制動(dòng)力矩,降低制動(dòng)時(shí)的噪音,。因此,,碳剎車盤的問世被認(rèn)為是剎車材料史上的一次重大技術(shù)進(jìn)步,。
碳/碳復(fù)合材料是指由碳纖維及其織物增強(qiáng)的碳基復(fù)合材料,具有低密度,、高模量,、高熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù),、摩擦性能好,、抗熱震性好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn),。它是為數(shù)不多的1650℃以上應(yīng)用的候選材料,,理論溫度高達(dá)2600℃,因此被認(rèn)為是發(fā)展前景較為看好的高溫材料之一,。
碳復(fù)合材料作為一種優(yōu)良的熱結(jié)構(gòu)和功能工程材料,,自誕生以來在軍事工業(yè)上取得了巨大的進(jìn)展,其重要用途是制造彈頭零件,。由于其耐高溫和良好的摩擦性能,,已廣泛應(yīng)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)件,、飛機(jī)剎車,、熱元件和機(jī)械緊固件、熱交換器,、航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件等,。
碳/碳復(fù)合材料的制備方法主要包括化學(xué)氣相法和液相浸漬法?;瘜W(xué)相法以有機(jī)低分子氣體為前驅(qū)體,,液相浸漬法以熱塑性樹脂如瀝青或熱固性樹脂如酚醛樹脂為前驅(qū)體。這些原料在高溫下經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,,轉(zhuǎn)化為基體碳,。
其中,化學(xué)氣相沉積法是將碳直接沉積在坯體的孔隙中,。產(chǎn)品的物理機(jī)械性能較好,,但生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。液相浸漬法是將碳纖維預(yù)制體浸入液體浸漬劑中,,經(jīng)過一系列的固化,、碳化和石墨化循環(huán),,得到碳/碳復(fù)合材料,。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,但產(chǎn)品的致密性不影響其物理性能,。為了獲得良好的致密化效果,,通常采用兩種方法制備具有理想密度的碳/碳復(fù)合材料,。

