C/C-HfC复合材料热物理性能及其影响因素

采用细编穿刺预制体、有机铪前驱体和沥青,利用化学气相沉积法(CVD)结合前驱体浸渍裂解(PIP)的工艺制得C/C-HfC复合材料,研究了C/C-HfC复合材料的导热性能和热膨胀性能,分析了温度和Hf C基体含量对该材料不同方向热物理性能的影响。研究结果表明:C/C-HfC复合材料的比热容随着温度的升高不断增大,C/C-HfC复合材料的热扩散系数随着温度的升高不断减小,Hf C含量增加使该材料热扩散系数增大,C/C-HfC复合材料的导热系数随着温度的升高和Hf C基体含量增加而增大,Hf C含量45.6%的C/C-HfC复合材料在900℃时导热系数最大,X-Y向导热系数为(28.0±1.5)W·m^(-1)·K^(-1),Z向导热系数为(16.6±0.9)W·m^(-1)·K^(-1);C/C-HfC材料的线膨胀系数随着温度的升高和Hf C基体含量增大而增大,Hf C含量45.6%的C/C-HfC复合材料在1000℃时线膨胀系数最大,X-Y向线膨胀系数为(1.61±0.1)·10^(-6)·K^(-1),Z向线膨胀系数为(2.86±0.2)·10^(-6)·K^(-1)。