| 黏胶丝基碳布增强C/C复合材料研究 |
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| 引用本文： | 李崇俊%马伯信.黏胶丝基碳布增强C/C复合材料研究[J].宇航材料工艺,2007,37(2):10-16. |
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| 作者姓名： | 李崇俊%马伯信 |
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| 作者单位： | 西安航天复合材料研究所,西安,710025 |
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| 摘 要： | 采用黏胶丝基碳布进行了二维层板C/C复合材料研究。和PAN基碳布进行对比,分别从碳纤维微观结构、表面形貌、碳布物理性能、树脂基复合材料炭化过程残余热应力模拟、C/C复合材料力学和热物理性能表征等方面进行了对比分析和研究。结果表明,2 200℃处理的黏胶丝基碳纤维是非石墨化结构;纤维横断面呈腰子形,碳布纬向纱弯曲。黏胶丝基碳纤维的密度仅1．39 g/cm~3;拉伸模量很低,约50 GPa。炭化过程研究表明,黏胶丝基碳纤维轴向具有持续的正的线膨胀行为,在炭化初期与酚醛树脂的膨胀行为相一致;黏胶丝基碳布增强树脂基材料在800℃的面内自由热应变是PAN基材料的1/8;模拟的炭化过程热应力是PAN基材料的1/60。黏胶丝基C/C层板材料的层剪强度高于PAN基C/C复合材料,达到16．2 MPa;其拉伸强度为46．6 MPa,弯曲强度高达95．5 MPa,拉伸模量与弯曲模量基本一致,约10 GPa。黏胶丝基C/C复合材料在800℃的热导率是6．48 W/(m·K),与PAN基C/C复合材料非常接近;在800℃的线膨胀系数是2．18×10~(-6)/ K,远高于PAN基C/C复合材料的-0．387×10~(-6)/K。总之,黏胶丝基碳纤维由于其表粗糙度大、碳布纬向纱弯曲、极低的拉伸模量、正的轴向线膨胀系数,因而C/C复合材料层剪强度高,成型工艺中热应力低,较PAN基碳纤维更适合于研制不分层的二维C/C复合材料。
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| 关 键 词： | 碳纤维 黏胶丝基碳纤维 C/C复合材料 炭化 层剪强度 |
| 修稿时间： | 2006-05-10 |
Rayon Based Carbon Fabric Reinforced Carbon/Carbon Composites |
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| Li Chongjun,Ma Boxin.Rayon Based Carbon Fabric Reinforced Carbon/Carbon Composites[J].Aerospace Materials & Technology,2007,37(2):10-16. |
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| Authors: | Li Chongjun Ma Boxin |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Carbon fibex Rayon based carbon fiber Carbon/carbon composites Cardonization Interlaminar shear strength |
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