查柏林
,
林浩
,
高双林
,
罗雷
,
张博文
,
朱杰堂
,
孙振生
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.016
为研究不同粒子浓度侵蚀条件下C/C复合材料的烧蚀机理及性能，采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验，实验的粒子浓度分别为0，1.37%，2.22%，2.64%。采用扫描电镜（SEM）观察实验后试样的微观形貌，测算了试样的烧蚀率，研究了粒子浓度对材料烧蚀率的影响规律，分析了材料的烧蚀机理。结果表明：不加粒子时试样的质量烧蚀率仅为0.159g/s，线烧蚀率为0.175mm/s，加入粒子后质量烧蚀率与线烧蚀率的最小值分别为0.432g/s和0.843mm/s，且随粒子浓度的增加，烧蚀率均加速增加。粒子的侵蚀作用加剧了试样的烧蚀，冲刷面上径向纤维的烧蚀梯度随粒子浓度的增加而增大。
关键词:
粒子浓度
,
C/C复合材料
,
质量烧蚀率
,
线烧蚀率
李哲
,
周权
,
陈麒
,
倪礼忠
玻璃钢/复合材料
以玻璃纤维(GF)为增强材料,制备了玻纤/醋酸锆改性酚醛树脂(GF/ZPF)复合材料,考察了树脂中锆含量对复合材料弯曲强度、线烧蚀率的影响以及复合材料线烧蚀率和烧蚀形貌随烧蚀时间的变化.结果表明,ZPF在1000℃的残炭率为68.7％,相比纯酚醛树脂(PF)提高了21.7％;当树脂中锆含量为14％时,GF/ZPF复合材料的弯曲强度达到最高值642MPa;当锆含量由10％增加到15％时,GF/ZPF复合材料的线烧蚀率由0.0305mm/s降低到0.0208mm/s;随着烧蚀时间的延长,GF/ZPF复合材料的线烧蚀率基本没有变化,表明GF/ZPF复合材料具有优异的耐烧蚀性能.
关键词:
醋酸锆改性酚醛树脂
,
残炭率
,
复合材料
,
弯曲强度
,
线烧蚀率
陈英博
,
李红
,
孙乐
,
任慕苏
,
孙晋良
,
杨敏
复合材料学报
为了研究渗铜对C/C复合材料烧蚀性能的影响,利用化学气相渗透(CVI)和液态压力浸渗工艺制备了C/C-Cu复合材料,并采用等离子体烧蚀装置对C/C-Cu复合材料进行烧蚀,研究其烧蚀性能.结果表明:Cu的加入有效缩短了材料的制备周期;Cu均匀分布在C/C坯体内,呈连续的网状结构;在烧蚀前30 s阶段,Cu通过熔化吸热降低了C/C-Cu试样的升温速度,C/C-Cu复合材料的线烧蚀率低于C/C复合材料,耐烧蚀性能优异;随着烧蚀时间的延长,C/C-Cu复合材料表层的Cu液被火焰带走,表层变为多孔低密度的C/C层,C/C-Cu复合材料的线烧蚀率迅速增加并超过C/C复合材料,耐烧蚀性能降低.
关键词:
C/C-Cu复合材料
,
液态压力浸渗
,
等离子体烧蚀
,
线烧蚀率
,
烧蚀行为
查柏林
,
林浩
,
高双林
,
罗雷
,
张博文
,
朱杰堂
,
孙振生
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.016
为研究不同粒子浓度侵蚀条件下C/C复合材料的烧蚀机理及性能,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的粒子浓度分别为0,1.37％,2.22％,2.64％.采用扫描电镜(SEM)观察实验后试样的微观形貌,测算了试样的烧蚀率,研究了粒子浓度对材料烧蚀率的影响规律,分析了材料的烧蚀机理.结果表明:不加粒子时试样的质量烧蚀率仅为0.159g/s,线烧蚀率为0.175mm/s,加入粒子后质量烧蚀率与线烧蚀率的最小值分别为0.432g/s和0.843mm/s,且随粒子浓度的增加,烧蚀率均加速增加.粒子的侵蚀作用加剧了试样的烧蚀,冲刷面上径向纤维的烧蚀梯度随粒子浓度的增加而增大.
关键词:
粒子浓度
,
C/C复合材料
,
质量烧蚀率
,
线烧蚀率
查柏林
,
高双林
,
林浩
,
罗雷
,
张博文
,
朱杰堂
,
孙振生
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000527
烧蚀角度对C/C复合材料的耐烧蚀性能有显著的影响,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的三维四向C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的典型角度分别为90°,60°,45°,侵蚀时的粒子浓度为1.37%.测算试样的宏观烧蚀率,并采用扫描电镜(SEM)观察了试样烧蚀后的微观形貌.分析了角度对C/C复合材料烧蚀行为的影响规律,并探讨其烧蚀机理.结果表明:不加粒子进行烧蚀实验时,烧蚀角度90°,60°,45°对应的试样质量烧蚀率分别为0.146,0.123,0.100g/s,随烧蚀角度的减小,质量烧蚀率加速降低;加粒子进行侵蚀实验时,烧蚀角度90°,60°,45°对应的试样质量烧蚀率分别为0.452,0.455,0.432g/s,线烧蚀率分别为1.863,1.323,0.843mm/s,随烧蚀角度的减小,质量烧蚀率基本不变,线烧蚀率逐渐降低.烧蚀角度越小,射流的冲刷作用越强,伴随热化学烧蚀的作用,导致烧蚀/侵蚀实验条件下,径向纤维的烧蚀梯度均增加;烧蚀实验条件下,轴向纤维束外沿的受冲刷区域变大.
关键词:
烧蚀角度
,
C/C复合材料
,
质量烧蚀率
,
线烧蚀率
,
烧蚀性能
孟祥艳
,
刘运传
,
王康
,
周燕萍
,
王雪蓉
,
王倩倩
,
李承荣
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.013
利用等离子烧蚀试验系统,对纤维增强酚醛树脂复合材料进行烧蚀试验,并对不同复合材料的烧蚀率和微观形貌进行测试和分析.等离子烧蚀试验条件为:功率60kW,热流密度25000kW/m2,烧蚀时间8s.结果表明:碳纤维、高硅氧纤维、玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料的等离子线烧蚀率分别为:0.180mm/s、0.666mm/s、0.613mm/s,质量烧蚀率分别为:0.167g/s、0.310g/s、0.338g/s,线烧蚀率和质量烧蚀率相对偏差都在5％以内.利用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对烧蚀样品的微观形貌进行分析,对不同纤维增强酚醛树脂基复合材料的等离子烧蚀机理进行了探讨.
关键词:
等离子烧蚀
,
酚醛树脂基复合材料
,
热流密度
,
质量烧蚀率
,
线烧蚀率
,
烧蚀机理
赵春晓
,
李红
,
任慕苏
,
张家宝
,
杨敏
,
孙晋良
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2017.02.016
本文以低密度C/C复合材料为坯体,有机锆聚合物为前驱体,采用聚合物浸渍裂解法(PIP)制备C/C-ZrC复合材料,并对其微观结构、力学性能、烧蚀性能以及烧蚀机理进行了研究.结果表明ZrC在材料内分布均匀,密度为2.05g· cm-3的C/C-ZrC复合材料其弯曲强度为89.70MPa,呈脆性断裂.经氢-氧焰烧蚀150s后其线烧蚀率为-2.2×10-3mm·s-1,质量烧蚀率为-1.0×10-3g·s-1,远低于密度为1.86g·cm-3的C/C复合材料(线烧蚀率:4.4×10-3 mm· s-1,质量烧蚀率:7.5×10-4g·s-1);在烧蚀的过程中,ZrC表现出优先氧化,同时生成的ZrO2阻挡层能有效阻挡热量的传递和氧气的渗透,提高了材料的抗烧蚀性能.
关键词:
C/C-ZrC复合材料
,
聚合物浸渍裂解法(PIP)
,
氢氧焰烧蚀
,
线烧蚀率
,
质量烧蚀率
