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酚醛树脂基复合材料的等离子烧蚀性能

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

聚合物浸渍裂解法制备C/C-ZrC复合材料及其性能

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

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