低密度碳纤维复合材料耐高温抗氧化技术研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第11期
论文作者：徐林 蔡东旭 吴坤 李兴超 李同起 冯志海 张大海
文章页码：3672 - 3679
关键词：低密度碳纤维复合材料;高温抗氧化涂层;抗氧化性能;
摘 要：低密度碳纤维复合材料具有轻量化、耐高温、低热导等优异特性,在航空航天热防护领域有较大的应用潜力。为了提高低密度碳纤维复合材料高温抗氧化性能,本研究设计并研制了耐高温低密度抗氧化碳纤维复合材料。首先,采用气相沉积工艺对传统低密度碳纤维复合材料进行了强韧化处理,沉积210 h时后材料抗拉强度和抗压缩强度分别提高275%和341%。其次,采用刷涂浸渍和高温原位烧结方法设计并制备了双层超高温抗氧化涂层,采用高温马弗炉对材料在空气环境、不同温度下的高温抗氧化性能进行了测试。结果表明,在1700～1750℃考核条件下材料表现出优异的抗氧化性能,增重率为1.1×10-5～1.5×10-5 g/（cm2·s）,表面形成的致密氧化硅氧化膜和氧化铪镶嵌氧化硅氧化膜为材料提供了优异的抗氧化性能。
徐林1，蔡东旭1，吴坤1，李兴超1，李同起1，冯志海1，张大海1
1. 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室
摘 要：低密度碳纤维复合材料具有轻量化、耐高温、低热导等优异特性,在航空航天热防护领域有较大的应用潜力。为了提高低密度碳纤维复合材料高温抗氧化性能,本研究设计并研制了耐高温低密度抗氧化碳纤维复合材料。首先,采用气相沉积工艺对传统低密度碳纤维复合材料进行了强韧化处理,沉积210 h时后材料抗拉强度和抗压缩强度分别提高275%和341%。其次,采用刷涂浸渍和高温原位烧结方法设计并制备了双层超高温抗氧化涂层,采用高温马弗炉对材料在空气环境、不同温度下的高温抗氧化性能进行了测试。结果表明,在1700～1750℃考核条件下材料表现出优异的抗氧化性能,增重率为1.1×10-5～1.5×10-5 g/（cm2·s）,表面形成的致密氧化硅氧化膜和氧化铪镶嵌氧化硅氧化膜为材料提供了优异的抗氧化性能。
关键词：低密度碳纤维复合材料;高温抗氧化涂层;抗氧化性能;
