為什么說有發(fā)展前途的高溫材料還得是碳碳復合材料,?
碳碳復合資料是指以碳纖維及其織物增強的碳基體復合資料,,具有低密度,、高強度、高模量,、高導熱性,、低膨脹系數(shù)、沖突性能好,,以及抗熱沖擊性能好,、尺度穩(wěn)定性高等優(yōu)點,是現(xiàn)在在1650℃以上使用的少量備選資料,,最高理論溫度更高達2600℃,,因而被認為是最有發(fā)展前途的高溫資料之一。有發(fā)展前途的高溫資料還得是碳碳復合資料,。
碳碳復合資料的制備工藝首要有化學氣相法和液相浸漬法,。化學氣相法以有機低分子氣體為前驅(qū)體,,液相浸漬法以瀝青等熱塑性樹脂或酚醛樹脂等熱固性樹脂為前驅(qū)體,,這些質(zhì)料在高溫下產(chǎn)生一系列復雜化學變化而轉(zhuǎn)化為基體碳。
其間,,化學氣相法是直接在坯體孔內(nèi)堆積碳,,產(chǎn)品的物理機械性能比較好,但出產(chǎn)周期較長。液相浸漬法是將碳纖維制成的預成型體浸入液態(tài)的浸漬劑中,,通過固化,、碳化、石墨化等一系列進程的循環(huán),,最終得到碳碳復合資料,,出產(chǎn)工藝較簡單,但產(chǎn)品致密性不強影響其物理性能,。為了得到更好的致密化效果,一般選用兩種方法相結(jié)合,,制備具有理想密度的碳碳復合資料,。
火箭發(fā)動機噴管
碳碳復合資料作為優(yōu)異的熱結(jié)構(gòu)和功能一體化工程資料,自誕生以來在軍工方面得到了長足的發(fā)展,,其間最重要的用途是用于制造導彈的彈頭部件,。由于其耐高溫、沖突性好,,現(xiàn)在已廣泛用于固體火箭發(fā)動機噴管,、航天飛機結(jié)構(gòu)部件、飛機剎車設(shè)備,、熱元件和機械緊固件,、熱交換器、航空發(fā)動機的熱端部件等,。
飛機碳剎車預制件
現(xiàn)在,,固體火箭發(fā)動機噴管和剎車盤是碳/碳復合資料的兩大首要使用領(lǐng)域。其間一半以上的碳碳復合資料用于飛機剎車設(shè)備,。碳碳復合資料制作的飛機剎車盤分量輕,、耐溫高、比熱容比鋼高2.5倍,;同金屬剎車資料相比,,可節(jié)省40%的結(jié)構(gòu)分量,使用壽命可提高5~7倍,,剎車力矩平穩(wěn),,剎車時噪聲小。因而,,碳剎車盤的問世被認為是剎車資料發(fā)展史上的一次重大的技術(shù)進步,。

