為什么說有發(fā)展前途的高溫材料還得是碳碳復(fù)合材料?
碳碳復(fù)合資料是指以碳纖維及其織物增強的碳基體復(fù)合資料,,具有低密度,、高強度、高模量,、高導(dǎo)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(dá)2600℃,,因而被認(rèn)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(fù)合資料,。
碳碳復(fù)合資料的制備工藝首要有化學(xué)氣相法和液相浸漬法,。化學(xué)氣相法以有機(jī)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(fù)雜化學(xué)變化而轉(zhuǎn)化為基體碳,。
其間,化學(xué)氣相法是直接在坯體孔內(nèi)堆積碳,,產(chǎn)品的物理機(jī)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(yù)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(jìn)程的循環(huán),,最終得到碳碳復(fù)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(fù)合資料,。
火箭發(fā)動機(jī)噴管
碳碳復(fù)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(dǎo)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(jī)噴管,、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件,、飛機(jī)剎車設(shè)備、熱元件和機(jī)械緊固件,、熱交換器,、航空發(fā)動機(jī)的熱端部件等。
飛機(jī)碳剎車預(yù)制件
現(xiàn)在,,固體火箭發(fā)動機(jī)噴管和剎車盤是碳/碳復(fù)合資料的兩大首要使用領(lǐng)域,。其間一半以上的碳碳復(fù)合資料用于飛機(jī)剎車設(shè)備。碳碳復(fù)合資料制作的飛機(jī)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(rèn)為是剎車資料發(fā)展史上的一次重大的技術(shù)進(jìn)步。

