一種耐高溫石墨c/c復合材料制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耐高溫石墨C/C復合材料制備工藝。
【背景技術】
[0002]C/C復合材料是目前主要用于國防工業的一種新型耐高溫材料,在服役過程中難免遇到疲勞情況,疲勞損傷引起的材料的失效或斷裂往往事先無明顯征兆,因而危害性大,C/C復合材料微觀結構復雜,在疲勞加載的過程中伴隨著微結構的演變,這又增加了研究過程中測試及表征的難度,材料的疲勞性能是設計材料時很重要的一個參數,C/C復合材料的損傷表現為基體裂紋、界面脫粘、纖維斷裂或拔出等多種損傷形式,這些損傷形式還會相互影響和組合。因此C/C復合材料作為高溫結構材料。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了克服上述問題,本發明設計一種耐高溫石墨C/C復合材料制備工藝,通過優化C/C復合材料的內部孔隙結構,提高抗氧化性能和抗疲勞性能,市場前景廣闊。
[0004]針對現有技術存在的缺陷,其技術方案是一種耐高溫石墨C/C復合材料制備工藝,其特征:一種耐高溫石墨C/C復合材料制備工藝,其特征在于:復合材料的應用以及工作環境選擇滿足設計要求的碳纖維,制備預制體,即復合材料骨架,隨后進行化學氣相滲透和液相浸漬有機結合,最后石墨化處理。
[0005]所述的預制體采用0/90交替排列的無維碳布布層,其中無維碳布中夾有特殊碳氈,布層厚度大約為0.63?0.67_,布氈比約為75:25,制成的C/C復合材料為塊狀,密度為1.70g/cm3,租層(碳纖維)為PAN聚丙稀晴預氧絲還未炭化,穿刺和布層為T300國產碳纖維,基體主要為光滑層,11(KTC化學氣相滲透(CVI)和液相浸漬有機結合處理工藝。
[0006]本發明的特點是:耐高溫石墨C/C復合材料的優良特性使其既可作為結構件承擔載荷,又可作為優異的功能材料發揮作用,一定會在航空和航天等高科技領域迅速得到應用,在作為航空火箭的發動機的熱燒蝕材料及航天飛機、宇宙飛船、戰略彈道導彈等進入大氣層飛行器的防熱層材料領域具有廣闊前景。
【具體實施方式】
[0007]根據復合材料的應用以及工作環境選擇滿足設計要求的碳纖維,制備預制體,即復合材料骨架,隨后進行化學氣相滲透液相浸漬有機結合,最后石墨化處理。
[0008]該一種耐高溫石墨C/C復合材料制備工藝,其特征在于:復合材料的應用以及工作環境選擇滿足設計要求的碳纖維,制備預制體,即復合材料骨架,隨后進行化學氣相滲透和液相浸漬有機結合,最后石墨化處理。
[0009]所述的預制體采用0/90交替排列的無維碳布布層,其中無維碳布中夾有特殊碳氈,布層厚度大約為0.63?0.67_,布氈比約為75:25,制成的C/C復合材料為塊狀,密度為1.70g/cm3,租層(碳纖維)為PAN聚丙稀晴預氧絲還未炭化,穿刺和布層為T300國產碳纖維,基體主要為光滑層,11(KTC化學氣相滲透(CVI)和液相浸漬有機結合處理工藝。
【主權項】
1.一種耐高溫石墨C/C復合材料制備工藝,其特征在于:復合材料的應用以及工作環境選擇滿足設計要求的碳纖維,制備預制體,即復合材料骨架,隨后進行化學氣相滲透和液相浸漬有機結合,最后石墨化處理。2.根據權利要求1所述的一種耐高溫石墨C/C復合材料制備工藝,其特征是:所述的預制體采用0/90交替排列的無維碳布布層,其中無維碳布中夾有特殊碳氈,布層厚度大約為0.63?0.67mm,布氈比約為75:25,制成的C/C復合材料為塊狀,密度為1.70g/cm3,氈層(碳纖維)為PAN聚丙烯晴預氧絲還未炭化,穿刺和布層為T300國產碳纖維,基體主要為光滑層,1100°C化學氣相滲透(CVI)和液相浸漬有機結合處理工藝。
【專利摘要】本發明提供一種耐高溫石墨C/C復合材料制備工藝,其特征在于:復合材料的應用以及工作環境選擇滿足設計要求的碳纖維,制備預制體,即復合材料骨架,隨后進行化學氣相滲透和液相浸漬有機結合,最后石墨化處理。本發明的特點是:耐高溫石墨C/C復合材料具有質輕、壽命長、服役溫度高、熱穩定性好、磨損小、性價比高、抗疲勞和抗氧化等一系列的優點,在航空航天熱燒蝕材料及防熱層材料領域具有廣闊前景。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/83
【公開號】CN105669230
【申請號】
【發明人】李鵬
【申請人】平度市華東石墨加工廠
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年11月18日