碳碳復合材料生產(chǎn)工藝有哪些,?
碳/碳復合材料是指由碳纖維及其織物增強的碳基復合材料。它具有低密度,、高強度,、高模量、高熱導率,、低膨脹系數(shù),、良好的摩擦性能、良好的抗熱震性和高尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點,。它是目前為數(shù)不多的在1650℃以上使用的候選材料,,最高理論溫度高達2600℃,因此被認為是最有前途的高溫材料之一,。有前途的高溫材料必須是碳-碳復合材料,。
火箭發(fā)動機噴嘴
碳/碳復合材料作為一種熱結構與功能一體化的優(yōu)良工程材料,自誕生以來在軍事工業(yè)上取得了巨大的進展,,其最重要的應用是制造導彈的戰(zhàn)斗部零件,。由于其耐高溫和良好的摩擦性能,已廣泛應用于固體火箭發(fā)動機噴管,、航天飛機結構件,、飛機剎車、熱元件和機械緊固件,、熱交換器,、航空發(fā)動機熱端部件等。
飛機碳剎車預制件
目前,,固體火箭發(fā)動機噴管和制動盤是碳/碳復合材料的兩個主要應用領域,。超過一半的碳/碳復合材料用于飛機剎車。碳/碳復合材料制成的飛機剎車盤重量輕,,耐高溫,,比熱容比鋼高2.5倍。與金屬制動材料相比,,可節(jié)省40%的結構重量,,延長使用壽命5-7倍,穩(wěn)定制動力矩,,降低制動時的噪音,。因此,,碳剎車盤的問世被認為是剎車材料史上的一次重大技術進步。
碳/碳復合材料
碳/碳復合材料的制備方法主要包括化學氣相法和液相浸漬法,?;瘜W相法以有機低分子氣體為前驅體,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體,。這些原料在高溫下經(jīng)過一系列復雜的化學變化,,轉化為基體碳。
化學氣相沉積爐
其中,,化學氣相沉積法是將碳直接沉積在坯體的孔隙中,。產(chǎn)品的物理機械性能較好,但生產(chǎn)周期較長,。液相浸漬法是將碳纖維預制體浸入液體浸漬劑中,,經(jīng)過固化、碳化,、石墨化等一系列循環(huán),,最終獲得碳/碳復合材料。生產(chǎn)工藝簡單,,但產(chǎn)品的致密性不影響其物理性能,。為了獲得更好的致密化效果,通常采用兩種方法來制備具有理想密度的碳/碳復合材料,。

