以2D叠层炭布为增强体,以掺加硅粉、炭粉和碳化硅粉3种无机粉体的糠酮树脂为前驱体,经浸渍、热压固化、炭化裂解和高温热处理过程制备出炭/炭-碳化硅(C/C-SiC)复合材料。采用多功能密度测试仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)...以2D叠层炭布为增强体,以掺加硅粉、炭粉和碳化硅粉3种无机粉体的糠酮树脂为前驱体,经浸渍、热压固化、炭化裂解和高温热处理过程制备出炭/炭-碳化硅(C/C-SiC)复合材料。采用多功能密度测试仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学万能试验机,研究了硅粉、炭粉和碳化硅粉的掺加量以及后续化学气相渗透(CVI)处理对C/C-SiC复合材料致密度、微观结构及抗弯强度的影响。结果表明:硅粉、炭粉和碳化硅粉掺加后所形成的碳化硅颗粒对复合材料起到颗粒弥散增强的作用。具体而言,粉体掺加量越多,C/C-SiC复合材料越致密,抗弯强度越大;在三点弯曲载荷作用下,C/C-SiC复合材料呈假塑性断裂模式,并且出现层间开裂现象。对C/C-SiC复合材料进行10 h CVI处理后发现,形成的热解炭可以作为炭纤维与树脂炭基体之间的界面,弥补了树脂炭的微孔,相比于未进行CVI处理的C/C-SiC复合材料,密度最大提高了4.98%,抗弯强度最大提高了38.86%。展开更多
文摘以2D叠层炭布为增强体,以掺加硅粉、炭粉和碳化硅粉3种无机粉体的糠酮树脂为前驱体,经浸渍、热压固化、炭化裂解和高温热处理过程制备出炭/炭-碳化硅(C/C-SiC)复合材料。采用多功能密度测试仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学万能试验机,研究了硅粉、炭粉和碳化硅粉的掺加量以及后续化学气相渗透(CVI)处理对C/C-SiC复合材料致密度、微观结构及抗弯强度的影响。结果表明:硅粉、炭粉和碳化硅粉掺加后所形成的碳化硅颗粒对复合材料起到颗粒弥散增强的作用。具体而言,粉体掺加量越多,C/C-SiC复合材料越致密,抗弯强度越大;在三点弯曲载荷作用下,C/C-SiC复合材料呈假塑性断裂模式,并且出现层间开裂现象。对C/C-SiC复合材料进行10 h CVI处理后发现,形成的热解炭可以作为炭纤维与树脂炭基体之间的界面,弥补了树脂炭的微孔,相比于未进行CVI处理的C/C-SiC复合材料,密度最大提高了4.98%,抗弯强度最大提高了38.86%。
