发明名称 | 一种提高二维碳/碳复合材料力学性能的方法 | ||
摘要 | 本发明涉及一种提高二维碳/碳复合材料力学性能的方法,将不同织构热解碳交替引入不同的纤维层内,同时保留了低织构热解碳弯曲模量高和高织构热解碳韧性好的特点,同时利用两种热解碳热膨胀系数之间的差异,在低织构热解碳层中引入压缩应力,提高了低织构热解碳层的临界破坏应力。通过该方法,可以获得高强度和高韧性的C/C复合材料,与采用纯高织构基体的C/C复合材料相比,强度和模量分别提高约60%~120%和30%~60%。本发明的显著优点在于:本发明的制备方法简单、成本低、制备过程无污染,能够应用于大规模生产,具备显著的经济和社会效益。 | ||
申请公布号 | CN106518091A | 申请公布日期 | 2017.03.22 |
申请号 | CN201610948547.3 | 申请日期 | 2016.10.27 |
申请人 | 西北工业大学 | 发明人 | 李贺军;沈庆凉;付前刚;宋强;李克智 |
分类号 | C04B35/622(2006.01)I;C04B35/83(2006.01)I | 主分类号 | C04B35/622(2006.01)I |
代理机构 | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人 | 王鲜凯 |
主权项 | 一种提高二维碳/碳复合材料力学性能的方法,其特征在于步骤如下:步骤1:以多孔石墨模板双面紧固单层纤维布,置于化学气相CVD炉进行表面热解碳的沉积,沉积时间为10~100小时,在纤维布表面获得高织构或低织构的热解碳涂层,制成表面附有热解碳涂层的纤维布HT‑CF;所述获得高织构热解碳涂层的工艺参数:CH<sub>4</sub>分压:0.1~30KPa,沉积温度:1100℃~1200℃;所述获得低织构的热解碳涂层的工艺参数:CH<sub>4</sub>分压:30~80KPa,沉积温度:1000℃~1100℃;步骤2:将获得的表面附有热解碳涂层的纤维布按如下原则叠放,获得致密化所需的预制体:将单层或多层叠放的HT‑CF标记为A,将另外单层或多层叠放的LT‑CF标记为B,再将A和B按照ABAB…或者BABA…的顺序交替叠放,最后,将叠放好的纤维布压紧,得到预制体;步骤3:以多孔石墨模板双面紧固预制体,置于高温沉积路中完成最终的致密化CVD过程,致密化工艺参数如下:CH<sub>4</sub>分压:0.1~60KPa,沉积温度:1050℃~1150℃;致密化时间为500~1000小时,致密化后获得的二维碳/碳复合材料的力学性能得到提高。 | ||
地址 | 710072 陕西省西安市友谊西路127号 |