刘志成
,
张守阳
,
李贺军
,
李伟
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00191
以正丙醇为前驱体, N2为载气和稀释气体, 采用等温化学气相渗透(ICVI)工艺, 沉积温度为1050、1100、1150℃, 压力为6kPa, 对初始密度为0.43g/cm3的2D针刺炭毡进行致密化, 沉积96h制备出表观密度分别为1.64、1.68 和1.69/cm3的C/C复合材料. 考察了密度随沉积时间的变化规律, 利用三点弯曲测试了材料的弯曲强度, 采用偏光显微镜、扫描电子显微镜观察了材料的组织结构和断口形貌. 结果表明以正丙醇为前驱体, 采用ICVI工艺在1050和1150℃下制备的试样组织为高织构和中织构的混合组织, 1100℃制备的试样基体组织为均一的高织构, 其弯曲强度可达199.24MPa. 在本实验条件下, 并未发现正丙醇中的氧元素在高温下对炭纤维的腐蚀作用, 正丙醇可以作为前驱体制备高性能C/C复合材料.
关键词:
C/C复合材料
,
n-propanol
,
ICVI
,
microstructures
徐国忠
,
李贺军
,
白瑞成
,
陈拂晓
,
黄敏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.06.012
研究了分别以甲烷和丙烯为前驱体对制备C/C复合材料的新型ICVI工艺致密化速率及组织结构和力学性能的影响.考察了密度与致密化时间之间的变化规律和密度分布,采用偏光显微镜和扫描电镜观察材料的组织结构和试样的断口形貌,利用三点弯曲实验测定材料的弯曲强度.实验结果表明:在致密化时间100h前,以甲烷为前驱体,C/C复合材料的致密化速率比丙烯为前驱体时低,100h后致密化速率发生逆转;以甲烷为前驱体所得C/C复合材料的密度梯度小,组织结构为粗糙层,弯曲强度为250.87MPa,模量为29.29GPa;而以丙烯为前驱体所得C/C复合材料的密度梯度大,组织结构为光滑层,弯曲强度为102.75MPa,模量为11.42GPa.因此,相对而言甲烷作为制备C/C复合材料的前驱体优于丙烯.
关键词:
C/C复合材料
,
前驱体
,
ICVI
,
致密化
魏玺
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.05.022
根据C/SiC复合材料的结构特点及等温化学气相浸渗法的工艺特点,建立了C/SiC复合材料ICVI致密化过程的数学模型,并将该模型应用于C/SiC复合材料构件制备过程的数值模拟中.利用有限单元法,对航空发动机用C/SiC复合材料小喉衬的ICVI致密化行为进行了数值计算和分析.为了验证计算结果,设计并进行了相应的对比实验,对致密化后的喉衬构件进行了密度测量和CT断层扫描无损检测.实验结果与模拟结果呈现出相同的变化规律并且两者之间偏差较小,表明本文作者所建立的模型可以很好地描述C/SiC复合材料的ICVI过程.利用该数学模型,计算了ICVI过程中喉衬构件的密度分布及其演变规律,为ICVI法制备C/SiC复合材料构件的进一步研究打下基础,对ICVI工艺的优化具有一定的指导意义.
关键词:
C/SiC复合材料
,
ICVI
,
数值模拟
,
有限单元法
,
喉衬
刘志成
,
张守阳
,
李贺军
,
李伟
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00191
以正丙醇为前驱体,N2为载气和稀释气体,采用等温化学气相渗透(ICVI)工艺,沉积温度为1050、1100、1150℃,压力为6kPa,对初始密度为0.43g/cm3的2D针刺炭毡进行致密化,沉积96h制备出表观密度分别为1.64、1.68和1.69/cm3的C/C复合材料.考察了密度随沉积时间的变化规律,利用三点弯曲测试了材料的弯曲强度,采用偏光显微镜、扫描电子显微镜观察了材料的组织结构和断口形貌.结果表明:以正丙醇为前驱体,采用ICVI工艺在1050和1150℃下制备的试样组织为高织构和中织构的混合组织,1100℃制备的试样基体组织为均一的高织构,其弯曲强度可达199.24MPa.在本实验条件下,并未发现正丙醇中的氧元素在高温下对炭纤维的腐蚀作用,正丙醇可以作为前驱体制备高性能C/C复合材料.
关键词:
C/C复合材料
,
正丙醇
,
ICVI
,
组织结构
