刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00968
借助偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜以及力学性能测试研究了微观结构对中间相沥青基炭/炭复合材料力学性能的影响. 结果表明: 基体炭在偏光显微镜下呈现出光学各向异性, 在SEM和TEM下呈片层条带状结构. 基体炭与纤维之间的界面不连续, 为“裂纹型”界面. 材料受载破坏时裂纹通过改变扩展路径而延缓其扩展速度, 在纤维-基体界面处以及基体炭层片之间引起滑移, 在断口形貌上体现出断裂台阶适中且与纤维拔出交替进行, 表现出韧性破坏的断裂特征. 材料具有较高的力学性能, 抗弯强度达到257MPa, 断裂韧性达到11.4MPa·m 1/2.
关键词:
炭/炭复合材料
,
mesophase pitch
,
microstructure
,
interface
,
mechanical properties
刘皓
,
李克智
,
李贺军
,
卢锦花
,
翟言强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00486
采用液相浸渍-炭化和CVI复合工艺, 制备出在炭纤维和热解炭之间具有中间相沥青过渡层的炭/炭复合材料, 借助偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜以及力学性能测试研究了所制备的炭/炭复合材料的微观结构与力学性能. 结果表明: 在偏光显微镜下中间相沥青炭的光学活性高于热解炭的光学活性, 中间相沥青炭在SEM和TEM下均呈片层条带状结构, 热解炭在SEM下呈“皱褶状”片层结构, 在TEM下为粒状结构; 在HRTEM下, 中间相沥青炭、热解炭和炭纤维的晶化程度依次降低. 在加载过程中, 材料内部多层次的界面通过改变裂纹扩展路径而延缓其扩展速度, 在断口形貌上体现出锯齿状的断裂形式, 纤维拔出长度适中, 材料表现出韧性破坏的断裂特征. 材料具有较高的力学性能, 抗弯强度达到244MPa, 断裂韧性达到9.7MPa·m1/2.
关键词:
炭/炭复合材料
,
mesophase pitch
,
microstructure
,
transition layer
,
mechanical properties
陈峰
,
张红波
,
熊翔
,
闫志巧
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01184
以AR中间相沥青为原料, 采用中间相沥青自发泡法在发泡压力为0.1、3.0MPa, 发泡温度为450℃的条件下制备了两种不同体积密度的炭泡沫CF-1和CF-2. 将CF-1经过10h和70h化学气相沉积热解炭(CVD PyC)处理后得到炭泡沫CF-1-PC1和CF-1-PC2. 测定了炭泡沫的抗压强度和导热系数, 利用SEM和光学显微镜观察了炭泡沫的孔结构, 考察了CVD PyC对炭泡沫结构及性能的影响. 研究结果表明, CVD PyC处理可以增加炭泡沫韧带宽度, 封填孔壁微裂纹; 沥青炭和热解炭之间无明显界面, 结合良好; 经过CVD PyC 处理后得到的CF-1-PC1和CF-1-PC2的体积密度、抗压强度、导热系数分别为: 0.196g·cm-3、1.89MPa、0.314W·m-1·K-1和0.461g·cm-3、11.93MPa、1.581W·m-1·K-1.
关键词:
炭泡沫
,
CVD PyC
,
mesophase pitch
,
properties
