致密化工艺对厚壁针刺C/C复合材料性能的影响

来源期刊：复合材料学报2017年第10期

论文作者：李艳 崔红 王斌 嵇阿琳 郑蕊 白侠

文章页码：2337 - 2343

关键词：针刺材料;致密化工艺;密度均匀性;热力学性能;复合工艺;

摘    要：采用化学气相渗透（CVI）+树脂浸渍碳化法（PIC）、CVI+沥青高压浸渍碳化法（HPIC）及HPIC工艺分别制备了IR-C/C、IP-C/C以及P-C/C三种厚壁针刺C/C复合材料,研究了三种材料的热力学性能及材料内部密度均匀性。结果表明,IP-C/C材料轴向拉伸强度为24.7 MPa,IR-C/C材料轴向压缩强度达到200 MPa,而P-C/C材料轴向拉伸强度仅为7.4 MPa,相比IR-C/C材料降低了53%,相比IP-C/C材料降低了70%。复合致密化工艺制备的材料具有较低的热膨胀系数,而P-C/C材料1000℃热膨胀系数达到了3.566×10-6℃-1,是IPC/C材料的2.5倍。IP-C/C材料和P-C/C材料采用高压碳化工艺增密,材料的致密度高,密度分布均匀,导热系数高。IR-C/C材料内部密度降为14.5%,密度分布为外高内低。以CVI+HPIC复合制备的材料综合性能优异,且内部密度分布均匀,适合于制备厚壁材料。