碳碳复合材料剖析课件.ppt

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1、碳碳复合材料第一组01C/C复合材料定义02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状04C/C复合材料产业未来发展01C/C复合材料定义碳碳复合材料，是以碳（或石墨）纤维及其织物为增强材料，以碳（或石墨）为基体，通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。它源于1958年，美国Chance-Vought公司由于实验室事故，在炭纤维树脂基复合材料固化时超过温度，树脂炭化形成炭/炭复合材料。碳/碳复合材料是炭纤维增强炭基本复合材料，具有质量轻、耐烧蚀性好、抗热冲击好、损伤容限高、高温强度高、可设计性强等突出特点，现应用于航空、航天、电路级和太阳能级晶

2、硅生产、高温炉等应用领域。01C/C复合材料定义02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状04C/C复合材料产业未来发展02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理04C/C复合材料产业未来发展03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C

3、复合材料制备原理04C/C复合材料产业未来发展03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理02C/C复合材料制备原理02C/C复合材料制备原理02C/C复合材料制备原理01C/C复合材料定义02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状04C/C复合材料产业未来发展02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理04C/C复合材料产业未来发展03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理02C/C复合材

4、料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理04C/C复合材料产业未来发展03C/C复合材料产业现状02C/C复合材料制备原理02C/C复合材料制备原理02C/C复合材料制备原理02C/C复合材料制备原理03C/C复合材料产业现状03C/C复合材料产业现状03C/C复合材料产业现状①先进碳/碳复合飞机刹车材料关键技术研究先进碳/碳复合材料是我国大型飞机和高性能军机的关键刹车材料，碳/碳（C/C）复合材料刹车盘（简称碳盘）是飞机刹车装置

5、普遍使用的关键器材，它不仅是一种摩擦元件，而且是一种热库和结构元件。碳盘替换传统的钢刹车盘可以获得明显减重以及大幅度进步刹车盘性能和使用寿命的效果，因此，自从20世纪70年代装机首飞成功以来，目前国际上已有100余种大中型民航客机和先进军机采用了碳刹车技术，是否采用碳刹车装置已成为衡量现代航空机轮水平的重要标志之一。03C/C复合材料产业现状C/C复合飞机刹车材料预制体成型技术C/C复合飞机刹车材料快速致密化技术C/C复合飞机刹车材料的氧化防护技术C/C复合飞机刹车材料再生修复技术飞机刹车材料关键技术03C/C复合材料产业现状预制体是C/C复合材料的增强

6、骨架，它直接决定或影响着后续制备复合材料的力学、热物理和摩擦等性能。目前，用于制备C/C复合材料的预制体成型技术主要有3种，即短纤维树脂模压、碳布叠层和针刺整体毡技术。采用碳布叠层制备的C/C复合材料主要存在着原材料本钱高和层间剪切强度低的缺点，而具有孔隙率高、弱界面结合、随机取向短纤维增强复合材料的力学性能不高，针刺整体毡增强的C/C复合材料由于Z向有连续纤维，买通了更多的扩散通道，不仅有利于快速致密化，而且也为声子提供了长的均匀自由程振动通道，使其具有好的导热和力学性能，所以目前国内外主要采用针刺整体毡技术增强C/C复合飞机刹车材料。C/C复合飞机刹

7、车材料预制体成型技术03C/C复合材料产业现状C/C复合飞机材料致密化技术主要包括液相浸渍法和化学气相渗积法。前者不仅工艺繁杂，而且由于在碳化和石墨化过程中树脂和沥青会收缩导致纤维被损伤，从而减弱了纤维/基体的界面性能，使得所制备的复合材料力学和摩擦学性能下降。化学气相渗积法由于渗积时碳氢气体在预制体表面浓度大于其在内部的浓度，造成预制体表面优先沉积，并形成一层涂层硬壳，使得预制体难以进一步致密，导致其渗积周期很长，在国外预制体在炉内的等温渗积时间一般超过1000h，考虑到还要进行中间检查、设备维护等，一个制备周期要3～4个月。C/C复合飞机刹车材料快速

8、致密化技术03C/C复合材料产业现状为了解决制备周期长这一关键题目，国外进行了大