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PIP+RMI复合工艺制备C/C-ZrC-SiC复合材料孔隙演变规律及其力学性能
1
作者 王首豪 张浩谦 +3 位作者 郑金煌 田新发 闫联生 张兆甫 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第3期461-469,共9页
采用先驱体浸渍裂解(PIP)与反应熔渗(RMI)的复合工艺制备了C/C-ZrC-SiC复合材料,研究了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙结构随PIP周期数的演变规律以及复合材料力学性能变化规律,揭示了多孔C/C-ZrC的液Si熔渗机理。采用压汞法表征了多孔C/C-Zr... 采用先驱体浸渍裂解(PIP)与反应熔渗(RMI)的复合工艺制备了C/C-ZrC-SiC复合材料,研究了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙结构随PIP周期数的演变规律以及复合材料力学性能变化规律,揭示了多孔C/C-ZrC的液Si熔渗机理。采用压汞法表征了多孔C/C-ZrC复合材料孔隙分布,采用SEM表征了多孔C/C-ZrC复合材料、C/C-ZrC-SiC复合材料的微观结构特征,采用三点弯曲法测试了C/C-ZrC-SiC复合材料弯曲性能并对其断口形貌进行了表征。结果表明:通过控制PIP周期数,可实现多孔C/C-ZrC孔隙特征的有效控制;8周期及更多次数PIP的多孔C/C-ZrC复合材料,其纤维束间大孔径孔隙基本消失;8周期PIP-ZrC结合RMI工艺制备的C/C-ZrC-SiC复合材料弯曲强度最高,为(194.8±7.5)MPa。ZrC基体包覆在纤维束周围形成有效的保护层且液Si熔渗过程未对纤维造成明显损伤是复合材料力学性能优异的主要原因。 展开更多
关键词 c/c-Zrc-sic复合材料 PIP+RMI复合工艺 孔隙特征 力学性能 熔渗机理
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MoSi_(2)含量对Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层抗烧蚀性能的影响
2
作者 刘莹 李红 +4 位作者 姚彧敏 杨敏 陶银萍 任慕苏 孙晋良 《材料工程》 北大核心 2025年第6期235-243,共9页
Ta_(0.8)Hf_(0.2)C具有良好的热防护性能,适合在高温烧蚀环境中使用,MoSi_(2)是一种优异的烧结助剂且常用于抗烧蚀涂层中。为了研究MoSi_(2)含量对Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层抗烧蚀性能的影响,本研究采用料浆刷涂法在含有SiC... Ta_(0.8)Hf_(0.2)C具有良好的热防护性能,适合在高温烧蚀环境中使用,MoSi_(2)是一种优异的烧结助剂且常用于抗烧蚀涂层中。为了研究MoSi_(2)含量对Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层抗烧蚀性能的影响,本研究采用料浆刷涂法在含有SiC过渡涂层的C/C复合材料上制备了不同MoSi_(2)含量的Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层,并研究了不同涂层的相组成、微观形貌和烧蚀行为。结果表明,当MoSi_(2)质量分数为10%时,涂层的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为1.24 mg·s^(-1)、0.02μm·s^(-1),表现出较好的抗烧蚀性能。这是因为涂层中MoSi_(2)的存在抑制了SiC的主动氧化,减少了SiC的消耗,在烧蚀过程中形成的液相层黏度较高,抵抗高温火焰的冲蚀的能力较强,有效地阻止了氧的扩散。 展开更多
关键词 c/c复合材料 Ta_(0.8)Hf_(0.2)c-sic-MoSi_(2)涂层 料浆刷涂 烧蚀
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液体冲压发动机燃烧室C/C-SiC复合材料的烧蚀行为及力学性能 被引量：1
3
作者 王玲玲 姜韬 +2 位作者 高勇 闫联生 郭春园 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期118-124,共7页
采用固体粒子和不含固体粒子在不同含氧量下的液体冲压发动机对C/C-SiC复合材料燃烧室内层进行测试,研究两种实验条件下烧蚀严重区域和一般区域的烧蚀量、烧蚀行为及材料烧蚀后的力学性能。结果表明:在含固体粒子条件下,烧蚀严重区域烧... 采用固体粒子和不含固体粒子在不同含氧量下的液体冲压发动机对C/C-SiC复合材料燃烧室内层进行测试,研究两种实验条件下烧蚀严重区域和一般区域的烧蚀量、烧蚀行为及材料烧蚀后的力学性能。结果表明:在含固体粒子条件下,烧蚀严重区域烧蚀量较大,而一般区域也有一定的烧蚀量,均比不含固体粒子条件下相应区域烧蚀量大;C/C-SiC复合材料表面涂层先发生氧化反应,生成的SiO_(2)玻璃态膜覆盖在涂层表面,阻挡了氧气的进入,有效地保护了基体材料。随着温度不断上升,材料发生主动氧化,气流的剥蚀和冲刷会加速该过程,使得SiO_(2)难以附着在产品内表面上,SiC基体和碳纤维失去保护而被损耗。纤维变细,强度逐渐降低,纤维的增韧效果大幅减小,两种实验条件下C/C-SiC复合材料的弯曲强度和剪切强度均发生了下降,在颗粒冲刷下,材料的力学性能损失更加严重。 展开更多
关键词 c/c-sic燃烧室 液体冲压 固体粒子 烧蚀行为 力学性能
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SiC-ZrC复相超高温陶瓷改性C/C复合材料的研究进展 被引量：4
4
作者 张倩玮 陈意高 +1 位作者 崔红 吴小军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期80-89,共10页
SiC-ZrC复相超高温陶瓷改性C/C复合材料的制备工艺原理与单一陶瓷相改性C/C复合材料的工艺原理基本相同,但SiC-ZrC复相陶瓷具有耐高温、温域宽(1600~2500℃)、抗氧化、工艺适应性好等优点,在测试和应用中表现出优异的力学性能和抗烧蚀性... SiC-ZrC复相超高温陶瓷改性C/C复合材料的制备工艺原理与单一陶瓷相改性C/C复合材料的工艺原理基本相同,但SiC-ZrC复相陶瓷具有耐高温、温域宽(1600~2500℃)、抗氧化、工艺适应性好等优点,在测试和应用中表现出优异的力学性能和抗烧蚀性能,能够有效填补目前高温段热防护材料的空缺,因此已经成为C/C复合材料基体掺杂改性的重要选择,在航天飞行器防热领域极具应用潜力。本文针对C/C-SiC-ZrC复合材料的发展潜力和应用空间,从制备工艺、结构特征以及性能特点三个方面综述了C/C-SiC-ZrC复合材料当前的研究进展,分析了制备工艺对复合材料微结构和性能的影响规律,提出了基于工程应用C/C-SiC-ZrC防热材料的发展建议。 展开更多
关键词 c/c复合材料 sic-Zrc复相陶瓷 基体改性
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不同预制体结构制备C/C-SiC复合材料的微观结构演变及力学性能 被引量：1
5
作者 魏琰斌 王雅雷 +2 位作者 熊翔 叶志勇 刘在栋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期127-138,共12页
采用缝合结构与针刺结构碳纤维预制体,经化学气相渗透法(CVI)和反应熔渗法(RMI)制备出C/C-SiC复合材料,系统研究了两种结构预制体制得的C/C多孔体微观结构、孔隙特征及C/C-SiC复合材料微观结构和弯曲性能。结果表明:缝合结构C/C多孔体... 采用缝合结构与针刺结构碳纤维预制体,经化学气相渗透法(CVI)和反应熔渗法(RMI)制备出C/C-SiC复合材料,系统研究了两种结构预制体制得的C/C多孔体微观结构、孔隙特征及C/C-SiC复合材料微观结构和弯曲性能。结果表明:缝合结构C/C多孔体孔径呈双峰分布,孔隙多为纤维束间孔,针刺结构C/C多孔体孔径呈单峰分布,由于网胎的加入使得部分纤维束间孔转变为连通的小孔隙网络,经过模拟后者Z向绝对渗透率略大于前者,有利于后者后续RMI致密化过程(高密度,低开孔率,低残余金属);缝合结构C/C-SiC复合材料平均弯曲强度高于针刺结构C/C-SiC复合材料,二者都呈现“假塑性”断裂方式;针刺结构C/C-SiC复合材料密度更高,残余Si含量更低,但其纤维体积含量较低,长直纤维的完整性较差,使得复合材料承载性能较低。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 孔隙结构 微观结构 弯曲性能
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ZrB_(2)超细粉体改性C/C-SiC-ZrC复合材料的微观结构和烧蚀性能
6
作者 汤磊 尹健 +3 位作者 熊翔 张红波 汪帅 左劲旅 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3093-3104,共12页
为进一步提升C/C-SiC-ZrC复合材料的抗烧蚀性能,采用反应熔渗法(reactive melt infiltration,RMI)制备ZrB_(2)超细粉体改性C/C-SiC-ZrC复合材料,考察ZrB_(2)超细粉体含量对改性复合材料的微观结构和烧蚀性能的影响。研究结果表明:相较... 为进一步提升C/C-SiC-ZrC复合材料的抗烧蚀性能,采用反应熔渗法(reactive melt infiltration,RMI)制备ZrB_(2)超细粉体改性C/C-SiC-ZrC复合材料,考察ZrB_(2)超细粉体含量对改性复合材料的微观结构和烧蚀性能的影响。研究结果表明:相较于未改性的C/C-SiC-ZrC复合材料,ZrB_(2)超细粉体的引入使C/C-SiC-ZrC复合材料的密度由2.25 g/cm^(3)增至2.40~2.48 g/cm^(3);ZrB_(2)主要分布在ZrC基体中,且分布均匀;ZrB_(2)超细粉体的添加显著提升了复合材料的抗烧蚀性能;电火花等离子体烧蚀120 s后,当ZrB_(2)超细粉体摩尔分数为2%时,复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率最低,分别为6.90 mg/s和2.26μm/s;在烧蚀过程中,氧化生成的ZrO_(2)黏附在材料表面,与具有一定流动性的SiO_(2)形成龟壳状的ZrO_(2)-SiO_(2)氧化层,该氧化层减少了烧蚀过程中等离子体向基体的扩散和热传递,有效提升了改性复合材料的抗烧蚀性能。 展开更多
关键词 ZrB_(2) c/c-sic-Zrc 反应熔渗 微观结构 抗烧蚀性能
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喷涂-烧结法制备SiC涂层及抗冲蚀性能的研究
7
作者 李媛琪 王博 +2 位作者 王龙 李安 李佳艳 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期37-45,共9页
为了提高低密度C/C复合材料的抗冲蚀性能,使用喷涂-烧结法在其表面制备了均匀完整的SiC涂层,研究了反应原材料中蔗糖、葡萄糖、活性炭、磷粉四种碳源对SiC涂层的物相组成、微观形貌以及抗冲蚀性能的影响。结果表明:碳源种类对涂层中的... 为了提高低密度C/C复合材料的抗冲蚀性能,使用喷涂-烧结法在其表面制备了均匀完整的SiC涂层,研究了反应原材料中蔗糖、葡萄糖、活性炭、磷粉四种碳源对SiC涂层的物相组成、微观形貌以及抗冲蚀性能的影响。结果表明:碳源种类对涂层中的物相组成产生影响,蔗糖和葡萄糖作为碳源时涂层均以单一的SiC物相存在,在10次冲蚀性能测试后涂层仍完整覆盖基体表面,冲蚀损失率分别为1.288%和1.144%,可能是由于残碳现象的改善以及大体积SiC颗粒的生成使冲蚀粒子发生了回弹作用,导致抗冲蚀性能提升。 展开更多
关键词 喷涂-烧结法 低密度c/c复合材料 sic涂层 碳源 抗冲蚀性能
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原位生长SiC晶须对C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能影响
8
作者 齐冀 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第2期61-66,共6页
采用聚合物浸渍热解(PIP)技术向C/C-SiC复合材料纤维束内引入了SiC晶须(SiC_(W)),然后结合化学气相渗透(CVI)和液硅渗透(LSI)法制备了C/SiCW-C-SiC复合材料,系统研究了原位生长SiCW的物相组成及典型微结构特征,在不同制动初速度下测试了... 采用聚合物浸渍热解(PIP)技术向C/C-SiC复合材料纤维束内引入了SiC晶须(SiC_(W)),然后结合化学气相渗透(CVI)和液硅渗透(LSI)法制备了C/SiCW-C-SiC复合材料,系统研究了原位生长SiCW的物相组成及典型微结构特征,在不同制动初速度下测试了C/SiC_(W)-C-SiC复合材料的摩擦磨损性能,结果表明:引入SiC_(W)后,对平均摩擦系数和瞬时摩擦系数影响较小,摩擦性能未发生明显变化,中高速制动时,C/SiC_(W)-C-SiC的磨损率相比于C/C-SiC可降低20%~60%。 展开更多
关键词 sic晶须 c/c-sic 微结构 摩擦磨损性能
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动车组碳陶(C/C-SiC)制动盘开发与特性研究
9
作者 钱飞飞 周华杉 +2 位作者 史耀君 孟永帅 张宁 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第4期36-43,共8页
采用化学气相渗透法和反应熔体浸渗法组合工艺制备了缩比碳陶制动盘,盘体材料抗拉强度106 MPa、抗压强度355 MPa、抗弯强度195 MPa,垂直和水平方向导热系数分别为41.1、38.8 W/(m·℃),导热性与强韧性协调关系较好。匹配粉末冶金闸... 采用化学气相渗透法和反应熔体浸渗法组合工艺制备了缩比碳陶制动盘,盘体材料抗拉强度106 MPa、抗压强度355 MPa、抗弯强度195 MPa,垂直和水平方向导热系数分别为41.1、38.8 W/(m·℃),导热性与强韧性协调关系较好。匹配粉末冶金闸片开展了碳陶制动盘摩擦磨耗缩比试验,基于试验结果建立并修正了制动盘传热过程的有限元仿真模型。试验与仿真分析结果表明:碳陶制动盘的耐磨性和耐热性均较好,且对偶闸片摩擦系数稳定、磨耗量满足行业标准要求。 展开更多
关键词 碳陶制动盘 摩擦磨耗试验 有限元仿真 传热行为
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C/C-SiC陶瓷制动材料的研究现状与应用 被引量：74
10
作者 肖鹏 熊翔 +1 位作者 张红波 黄伯云 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期667-674,共8页
通过分析合成材料、粉末冶金材料、C/C和C/CSiC复合材料等摩擦材料的特点及其性能,指出C/CSiC复合材料是一种能满足高速高能载制动的高性能陶瓷制动材料。综述了先驱体转化法、化学气相浸渗法和反应熔体浸渗法制备C/CSiC复合材料的优点... 通过分析合成材料、粉末冶金材料、C/C和C/CSiC复合材料等摩擦材料的特点及其性能,指出C/CSiC复合材料是一种能满足高速高能载制动的高性能陶瓷制动材料。综述了先驱体转化法、化学气相浸渗法和反应熔体浸渗法制备C/CSiC复合材料的优点及其不足,指明了反应熔体浸渗工艺是一种具有市场竞争力的工业化生产技术。介绍了我国研制的C/CSiC陶瓷制动材料的组织结构、力学性能、摩擦磨损性能及其应用,并对C/CSiC陶瓷制动材料的性能特点进行了评述。 展开更多
关键词 c/c-sic 摩擦材料 摩擦磨损 制备方法
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C/C多孔体对C/C-SiC复合材料制备及性能的影响 被引量：15
11
作者 王玲玲 马文闵 +3 位作者 嵇阿琳 崔红 闫联生 黄剑 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期34-38,共5页
以准三维针刺碳纤维预制体,经化学气相渗透(CVI)法制备了4种密度的C/C多孔体,利用先驱体浸渍裂解法(PIP)制备了C/C-SiC复合材料,研究了C/C多孔体对C/C-SiC复合材料制备和最终性能的影响。结果表明:C/C多孔体密度越低,最终得到的C/C-SiC... 以准三维针刺碳纤维预制体,经化学气相渗透(CVI)法制备了4种密度的C/C多孔体,利用先驱体浸渍裂解法(PIP)制备了C/C-SiC复合材料,研究了C/C多孔体对C/C-SiC复合材料制备和最终性能的影响。结果表明:C/C多孔体密度越低,最终得到的C/C-SiC复合材料开孔隙率及SiC含量较高。SiC的存在使C/C-SiC材料具有较高的弯曲强度,纤维和基体界面也是影响弯曲强度的关键因素,其中密度为1.35g/cm3的C/C多孔体所制备的C/C-SiC复合材料纤维和基体之间形成较好的结合界面,其弯曲强度最大。同时,SiC含量增加可显著提高C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能。 展开更多
关键词 c c多孔体 c c sic复合材料 弯曲性能 抗烧蚀
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C/C-SiC复合材料熔融渗硅制备工艺 被引量：10
12
作者 王其坤 胡海峰 +3 位作者 郑文伟 马青松 简科 陈朝辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期93-96,共4页
C/C-SiC 复合材料具有许多优异的性能,如高比强度、高比模量、优良的高温性能、高热导率以及低热膨胀系数等。与其它制备工艺相比,采用熔融渗硅法制备 C/C-SiC 复合材料的工艺具有操作简单、周期短、成本低等优点。综述了目前熔融渗硅... C/C-SiC 复合材料具有许多优异的性能,如高比强度、高比模量、优良的高温性能、高热导率以及低热膨胀系数等。与其它制备工艺相比,采用熔融渗硅法制备 C/C-SiC 复合材料的工艺具有操作简单、周期短、成本低等优点。综述了目前熔融渗硅法制备 C/C-SiC 复合材料的研究状况。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 熔融渗硅 制备工艺 c/c-sic复合材料 低热膨胀系数 高比强度 高温性能 高热导率 研究状况 比模量 成本低
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高温热处理对C/C-SiC复合材料制备与力学性能的影响 被引量：20
13
作者 王林山 熊翔 +3 位作者 肖鹏 闫志巧 张红波 刘根山 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期245-249,共5页
以针刺整体炭毡为坯体,采用树脂浸渍和化学气相沉积混合法制备C/C多孔体,然后熔硅浸渗制得C/C-S iC复合材料;研究了C/C多孔体的高温热处理对C/C-S iC复合材料密度、孔隙度、力学性能及断裂方式的影响。结果表明:炭涂层进行高温热处理可... 以针刺整体炭毡为坯体,采用树脂浸渍和化学气相沉积混合法制备C/C多孔体,然后熔硅浸渗制得C/C-S iC复合材料;研究了C/C多孔体的高温热处理对C/C-S iC复合材料密度、孔隙度、力学性能及断裂方式的影响。结果表明:炭涂层进行高温热处理可改变复合材料的弯曲断裂方式,使其具有一定的“假塑性”,弯曲强度下降约16%,压缩强度提高约20%,硬度增加;C/C多孔体的最终高温热处理可打开孔隙,有利于液S i的渗入,制备出密度较高(>2.0 g.cm-3)、开孔率较小(<4%)的复合材料,但导致其力学性能下降,基本上不影响其断裂方式。 展开更多
关键词 高温热处理 熔硅浸渗 c/c-sic复合材料 力学性能 断裂方式
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多孔体制备工艺对C/C-SiC复合材料弯曲性能的影响 被引量：14
14
作者 王林山 熊翔 +2 位作者 肖鹏 闫志巧 李江鸿 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期1196-1201,共6页
以针刺整体炭毡为坯体 ,采用CVD和树脂浸渍 /炭化混合法增密制备了 4种C/C多孔体 ,然后熔硅浸渗C/C多孔体制备了C/C SiC复合材料 ;研究了不同炭涂层、高温热处理对C/C SiC复合材料弯曲强度和断裂方式的影响。结果表明 :热解炭涂层可减... 以针刺整体炭毡为坯体 ,采用CVD和树脂浸渍 /炭化混合法增密制备了 4种C/C多孔体 ,然后熔硅浸渗C/C多孔体制备了C/C SiC复合材料 ;研究了不同炭涂层、高温热处理对C/C SiC复合材料弯曲强度和断裂方式的影响。结果表明 :热解炭涂层可减少制备过程中炭纤维的损伤 ,具有适中的界面结合强度 ,使复合材料的弯曲强度达到 16 1.5MPa ,表现出良好的“假塑性” ;适当选择高温热处理工艺可制备弯曲性能较高 ,具有一定“假塑性”的C/C SiC复合材料。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 弯曲性能 高温热处理 熔硅浸渗 弯曲强度 断裂 多孔体
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三维针刺C/C-SiC复合材料的烧蚀性能 被引量：15
15
作者 王玲玲 嵇阿琳 +3 位作者 黄寒星 王航 崔红 闫联生 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期532-535,540,共5页
采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了三维针刺C/C-SiC复合材料,使用氧气流量和乙炔流量之比为2∶1的氧乙炔焰,研究了复合材料的烧蚀性能,烧蚀时间长达600 s;分别用扫描电镜和表面能谱,分析了烧蚀表面... 采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了三维针刺C/C-SiC复合材料,使用氧气流量和乙炔流量之比为2∶1的氧乙炔焰,研究了复合材料的烧蚀性能,烧蚀时间长达600 s;分别用扫描电镜和表面能谱,分析了烧蚀表面的形貌和成分。结果表明,复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率的平均值分别是0.004 3 mm/s和0.001 4 g/s。烧蚀表面不同区域微观形貌和烧蚀机理不同,烧蚀中心以基体氧化流失、C纤维的氧化以及气流冲刷为主;在过渡区域,烧蚀是以SiC基体的氧化和气流冲刷为主;烧蚀边缘则以SiC基体的热氧化为主。C/C-SiC复合材料在氧-乙炔条件下的烧蚀机制是热化学烧蚀、热物理烧蚀和机械冲刷的综合作用。 展开更多
关键词 三维针刺 “cVI+PIP” c/c-sic复合材料 烧蚀性能
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素坯密度对气相渗硅制备C/C-SiC复合材料结构与性能的影响 被引量：8
16
作者 曹宇 刘荣军 +3 位作者 曹英斌 龙宪海 严春雷 张长瑞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期19-25,共7页
三维针刺碳毡经化学气相渗透(Chemical Vapor Infiltration,CVI)增密制备C/C素坯,通过气相渗硅(Gaseous Silicon Infiltration,GSI)制备C/C-SiC复合材料。研究素坯密度与CVI C层厚度及素坯孔隙率的变化规律,并分析素坯密度对C/C-SiC复... 三维针刺碳毡经化学气相渗透(Chemical Vapor Infiltration,CVI)增密制备C/C素坯,通过气相渗硅(Gaseous Silicon Infiltration,GSI)制备C/C-SiC复合材料。研究素坯密度与CVI C层厚度及素坯孔隙率的变化规律,并分析素坯密度对C/C-SiC复合材料力学性能、热学性能的影响。结果表明:随着素坯密度增大,CVI C层变厚,孔隙率减小;C/C-SiC复合材料中残C量随之增大,残余Si量随之减小,SiC先保持较高含量(体积分数约40%),随后迅速降低,C/C-SiC复合材料密度逐渐减小,力学性能先增大后减小,而热导率及热膨胀系数降低至平稳。当素坯密度为1.085g/cm3时,复合材料力学性能最好,弯曲强度可达308.31MPa,断裂韧度为11.36MPa·m1/2。研究发现:素坯孔隙率较大时,渗硅通道足够,残余硅多,且CVI C层较薄,纤维硅蚀严重,C/C-SiC复合材料力学性能低;素坯孔隙率较小时,渗硅通道很快阻塞,Si和SiC含量少,而闭孔大且多,C/C-SiC复合材料力学性能也不高。 展开更多
关键词 c/c素坯 气相渗硅 c/c-sic cVI c 力学性能
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C/C-SiC复合材料的导热性能及其影响因素 被引量：14
17
作者 李专 肖鹏 +1 位作者 熊翔 黄伯云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期40-45,共6页
以炭纤维针刺毡为预制体,采用化学气相渗透法和熔融渗硅法相结合制得C/C-SiC复合材料;研究C/C-SiC材料在室温至1 300℃之间的导热性能以及预制体结构、基体炭结构和石墨化处理对其热扩散率的影响。研究结果表明:C/C-SiC材料的比热容随... 以炭纤维针刺毡为预制体,采用化学气相渗透法和熔融渗硅法相结合制得C/C-SiC复合材料;研究C/C-SiC材料在室温至1 300℃之间的导热性能以及预制体结构、基体炭结构和石墨化处理对其热扩散率的影响。研究结果表明:C/C-SiC材料的比热容随着温度的升高不断增大,在700℃时达到最大值2.18 J/(g·K),随后降至1 300℃时的0.57 J/(g·K),其导热系数在1 300℃时为3.95 W/(m.K);C/C-SiC材料的热扩散率在室温时为0.12 cm2/s,随着温度的升高不断降低并趋于常量,平行摩擦面方向的热扩散率明显比垂直于摩擦面方向的大;以全网胎为预制体的C/C-SiC材料其垂直和平行摩擦面的热扩散率相当,树脂炭质量分数增大及石墨化处理均可显著提高C/C-SiC材料的热扩散率。 展开更多
关键词 c c-sic复合材料 导热系数 熔融渗硅 炭纤维
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浆料浸渍法制备C/C-SiC-ZrB_2超高温复合材料及其烧蚀性能研究 被引量：12
18
作者 樊乾国 崔红 +3 位作者 闫联生 张强 孟祥利 杨星 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1014-1018,共5页
采用浆料浸渍法引入ZrB2微粉作为耐超高温相,以炭纤维为增强体,以热解炭和SiC为基体,制备了ZrB2含量不同的耐超高温C/C-SiC-ZrB2复合材料;通过电弧风洞考核材料的抗烧蚀性能,通过XRD、SEM和EDS分析材料的烧蚀机理。结果表明:在Ma 6电弧... 采用浆料浸渍法引入ZrB2微粉作为耐超高温相,以炭纤维为增强体,以热解炭和SiC为基体,制备了ZrB2含量不同的耐超高温C/C-SiC-ZrB2复合材料;通过电弧风洞考核材料的抗烧蚀性能,通过XRD、SEM和EDS分析材料的烧蚀机理。结果表明:在Ma 6电弧风洞条件下,C/C-SiC-ZrB2复合材料的抗烧蚀性能优于C/C-SiC,且随着ZrB2含量的增加,抗烧蚀性能随之提高;在高温阶段形成的ZrO2-SiO2玻璃态熔融层起到了抗氧化烧蚀的作用。 展开更多
关键词 超高温复合材料 c c—sic-ZrB2 烧蚀性能 烧蚀机理
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熔融渗硅法制备C/C-SiC复合材料的研究进展 被引量：15
19
作者 崔园园 白瑞成 +3 位作者 孙晋良 任慕苏 张家宝 周春节 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期31-35,40,共6页
综述了熔融渗硅法制备C/C-SiC复合材料的国内外研究和应用现状,重点分析了碳纤维预制体和C/C多孔体的制备,以及熔融渗硅过程对C/C-SiC复合材料性能和结构的影响,介绍了C/C-SiC复合材料作为热结构和摩擦材料在航空航天和先进摩擦制动系... 综述了熔融渗硅法制备C/C-SiC复合材料的国内外研究和应用现状,重点分析了碳纤维预制体和C/C多孔体的制备,以及熔融渗硅过程对C/C-SiC复合材料性能和结构的影响,介绍了C/C-SiC复合材料作为热结构和摩擦材料在航空航天和先进摩擦制动系统中的应用,提出了C/C-SiC复合材料制备过程中存在的问题和今后研究的重点。 展开更多
关键词 c/c—sic复合材料 熔融渗硅法 热结构材料 摩擦系统
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C／C-SiC复合材料的反应熔渗法制备与微观组织 被引量：8
20
作者 赵彦伟 孙文婷 +2 位作者 李军平 刘宏瑞 张国兵 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期64-69,共6页
采用无压反应熔渗法在1 550℃下将熔融Si或Si0.9Zr0.1浸渗入多孔C/C预制体中制备了高致密的C/C-SiC复合材料。系统研究了多孔C/C预制体中酚醛树脂热解碳(PIP-C)和化学气相渗透碳(CVI-C)对反应熔渗Si或Si0.9Zr0.1的浸渗行为、反应程度、... 采用无压反应熔渗法在1 550℃下将熔融Si或Si0.9Zr0.1浸渗入多孔C/C预制体中制备了高致密的C/C-SiC复合材料。系统研究了多孔C/C预制体中酚醛树脂热解碳(PIP-C)和化学气相渗透碳(CVI-C)对反应熔渗Si或Si0.9Zr0.1的浸渗行为、反应程度、物相成分和微观组织的影响。结果表明:熔融Si或Si0.9Zr0.1完全渗入到相邻碳纤维束间的大孔和碳纤维形成的小孔中,多孔PIP-C/C预制体较易浸渗,且反应较充分,熔渗Si0.9Zr0.1后复合材料中除了生成大量SiC外,还有少量ZrC和ZrSi2生成,未发现游离Si。多孔PIP-C/C预制体中部分碳纤维与熔体反应,损伤纤维,而多孔CVI-C/C预制体中的沉积碳仅与熔体反应生成了一薄层,很好地保护了碳纤维,保持了碳纤维的高性能。提出反应熔渗制备C/C-SiC复合材料的形成机制:由初期的溶解-沉淀控制和后期的C向SiC层扩散控制为主。 展开更多
关键词 多孔c c预制体 c c—sic复合材料 反应熔渗法 微观组织 化学气相渗透
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