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以T700炭纤维准三维编织针刺整体毡为预制体，在炭纤维表面CVI预沉积热解炭涂层，利用化学气相渗透-反应熔体浸渗法(CVI-RMI)制备C/SiC复合材料，观察材料的微观形貌，并探讨界面对弯曲性能的影响。研究结果表明：利用CVI-RMI联合工艺制备的C/SiC复合材料致密度高，开孔率较小(10%)，基体分布均匀；材料弯曲强度达133 MPa，呈逐层破坏机制，表现出良好的假塑性；热解炭涂层与CVI-...
摘要采用自行设计的化学气相渗（CVI）炉以炭毡作为纤维增强体，在坯体内部设计特殊的导电发热层，使坯体内部的温度场、气体反应的中间产物浓度场、电磁场等多元物理场实现耦合，进而达到坯体的快速增密。研究了沉积温度为800℃～1000℃，系统压力0.1kPa～15.0kPa条件下，分别使用石油液化气和丙烯作碳源时对增密速度和沉积热解炭结构的影响；借助偏光显微镜考察了沉积炭的组织结构；用X射线衍射表征了C/...
压力梯度CVI工艺制备2D炭/炭复合材料的弯曲断裂行为(英)
炭/炭复合材料 化学气相浸渗 弯曲性能
2008/2/28
摘要采用三点弯曲方法测试了压力梯度化学气相浸渗法(CVI)工艺制备的2D炭/炭复合材料的性能，借助于扫描电镜研究了断口和界面形貌，分析了密度和纤维基体界面对材料力学性能的影响。结果表明，随试样密度增加，2D炭/炭复合材料的断裂模式从剪切断裂、层间分离向拉伸断裂转变。材料密度对弯曲强度和模量影响很大，但对弯曲挠度基本没有影响。揭示了影响2D炭/炭复合材料弯曲挠度的关键因素是纤维与热解炭基体界面的结合...
摘要采用预制体直接加热模式的CVI工艺在25.5h内制备出24mm厚的2D C/C复合材料，分析了该工艺快速致密的机理，并观察和测试了材料的微观结构和力学性能。结果表明：该工艺能在较短时间内制备出结构均匀、力学性能较好的C/C复合材料，是一种制备C/C复合材料较为理想的工艺。其快速致密机理可认为：自由基磁吸引作用、自由基电沉积作用和自由基脱氢聚合三个方面。
“CVI+压力PIP”混合工艺制备低成本 C/SiC复合材料
2007/12/13
摘要 以低成本填料改性有机硅浸渍剂作为先驱体, 采用“化学气相渗透法+压力先驱体浸渍裂解法”(CVI+ P-PIP)混合工艺制备了低成本C/SiC陶瓷复合材料. 研究了浸渍剂裂解机理, 探讨了界面涂层对复合材料性能的影响. 结果表明, 填料改性有机硅浸渍剂裂解产物结构致密、陶瓷产率高; 压力可提高填料改性有机硅浸渍剂的致密效率. 混合工艺充分利用沉积SiC基体和裂解SiC基体的致密化特点, 有效缩...
气体滞留时间对微波热解CVI工艺制备C/C复合材料性能的影响
2007/12/12
摘要 以炭毡为预制体, N2为稀释气体, 甲烷为炭源前驱体, 其分压为10kPa, 沉积温度为1100℃的工艺条件下,研究了不同的气体滞留时间(0.05、0.1、0.15、0.2s)对微波热解CVI工艺制备炭/炭复合材料的致密化速率、样品的体积密度及其密度均匀性的影响, 并对其组织结构进行了观察. 分析了气体的滞留时间对微波热解CVI工艺制备炭/炭复合材料的影响规律及组织结构的变化. 结果表明: ...
多元耦合场 CVI法炭/炭复合材料制备及结构分析
2007/12/12
摘要 为了降低成本, 以液化石油气作碳源气体, 炭毡作增强体, 利用多元耦合场CVI方法快速制备了炭/炭复合材料. 研究表明, 炭纤维预制体在650℃ 较低温度条件下沉积15h, 密度达到了1.71g·cm-3; 采用偏光显微镜研究了热解炭的显微结构.结果表明, 在同一试样中存在粗糙层、光滑层和带状结构的热解炭, 并且材料密度均匀性较好. 同时分析了致密化的工艺过程并讨论了热解炭沉积机理.
C/C复合材料等温CVI工艺Mamdani模糊系统建模
复合材料 建模 模糊系统 化学气相渗透
2007/10/26
文章摘要：
利用隶属函数表征了碳/碳（C/C）复合材料CVI工艺各主要影响因素，基于Matlab模糊逻辑工具箱，建立了C/C复合材料等温CVI工艺Mamdani模糊系统模型，分析了沉积温度、沉积时间、预制体纤维体积分数和前驱碳氢气体与稀释气体的比率对制件密度的影响. 预制体纤维体积分数是直接影响材料的密度和其它性能的因素；CVI工艺受热解化学反应和前驱气体扩...
CVI炭/炭复合材料微观结构和生长模型
多元耦合物理场CVI 炭/炭复合材料 微观结构 生长模型
2007/4/2
采用自行设计的多元耦合物理场CVI炉增密炭/炭(C/C)复合材料，用炭毡作为纤维增强体，在坯体内部设计特殊的导电发热层，使坯体内部的温度场、气体反应的中间产物浓度场、电磁场等多元物理场实现耦合，实现坯体的快速增密。采用偏光显微镜研究沉积热解炭的组织结构；用X射线衍射仪研究C/C复合材料的石墨化度和微晶尺寸；用扫描电镜观察材料断口和热解炭沉积表面的形貌；并对CVI热解炭的生长方式进行研究。研究表明：...
CVI反应器内部气体流场的有限元模拟及优化设计
化学气相浸渗(CVI) 流场 有限元模拟 优化设计
2006/10/1
采用有限元计算方法,研究了CVI反应器内部的流场特征。对于形状简单的构件,构件的放置方式和阵列对气体的流动状态具有显著的影响。与横向阵列相比,纵向阵列能充分保证构件沿其长度方向流场均匀性,减小回流现象;在反应器中,随着纵向阵列试样数量的增加和分布均匀性的提高,气体流动速度增大,流场均匀性提高。减少反应器内部的自由空间,是提高流场品质和化学气相沉积效果的关键。基于减少反应器内部的自由空间的原则,针对...
用CVI增密技术制备航空刹车用C/C复合材料
预制体 热梯度CVI C/C复合材料 粗糙层结构
2002/1/22
以炭布与炭纤维薄毡交替成叠层,采用针刺技术在垂直布面方向引入增强纤维,制成准三维预制体,在自行研制的热梯度CVI炉中制备了航空刹车用C/C复合材料;采用偏光显微镜研究了沉积炭的显微结构.研究结果表明:该CVI炉可实现多试样同时沉积,且位于料柱不同位置的试样密度分布较均匀;对外径为110 mm,内径为45 mm,厚度为15~20 mm的试样,在80 h内,试样的平均密度可达1.60 g/cm3,炭的...