發(fā)布時間：2024-11-03 01:50

　　 以不同溫度熱處理纖維為增強體,以酚醛樹脂為碳基體先驅(qū)體,利用先驅(qū)體浸漬裂解(PIP)工藝制備碳纖維增強碳基(C/C)復合材料。微觀形貌觀察發(fā)現(xiàn)纖維熱處理能夠改變C/C多孔體(經(jīng)過一次裂解后)的孔隙尺寸和分布模式。力學性能測試發(fā)現(xiàn),隨著熱處理溫度提高,C/C復合材料的力學性能不斷提高,對纖維進行1200℃熱處理后,C/C彎曲強度和層間剪切強度分別提高了1.58倍和1.21倍,同時失效模式由脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榧偎苄詳嗔选？寡趸�性能研究發(fā)現(xiàn),600℃熱處理纖維增強材料的抗氧化性能提升,而更高溫度的纖維熱處理導致材料抗氧化性能下降。C/C復合材料性能變化的主要原因是熱處理降低纖維表面的反應活性,使得C/C獲得結(jié)合適宜的纖維/基體界面。

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【部分圖文】：

采用平紋編織的T300碳纖維(0/90°編織，日本東麗公司生產(chǎn))，將原始纖維布裁剪為模具大小尺寸后置于高溫石墨爐中，然后高溫爐加熱至設定溫度后在氮氣氛圍保持60min進行熱處理，熱處理溫度分別為600、1200和1500℃，保溫結(jié)束后隨爐冷卻取出纖維布，將這些纖維布在酚醛樹脂溶....

利用萬能力學試驗機，采用三點彎曲法分別對復合材料的彎曲強度和層間剪切強度進行測試。圖2所示為三點彎曲測試的樣品示意圖和受力分析。圖2(a)中P為試樣所受載荷，L為跨距，b為試樣寬度，d為試樣厚度。取1/4樣品進行受力分析(見圖2(b))，其中?為最大彎曲應力，?為最大層間剪切應力....

圖3所示為致密化前后材料的孔隙率變化�？梢钥吹浇�(jīng)過第一次PIP工藝后，未處理纖維增強復合材料的孔隙率為15.4%。而經(jīng)600℃熱處理后，孔隙率略有下降(13.3%)，更高溫度的熱處理明顯導致材料的孔隙率增大，1500℃熱處理纖維增強材料的孔隙率為24.3%，是未處理纖維增強材料的....

圖4所示為不同溫度熱處理纖維增強復合材料經(jīng)1次和6次PIP致密化后的微觀形貌，觀察發(fā)現(xiàn)熱處理溫度對材料微觀形貌產(chǎn)生了顯著影響。由圖4(a)可以看出，600℃熱處理纖維增強材料經(jīng)過1次PIP后，在經(jīng)向纖維束內(nèi)分布著很多規(guī)則的貫穿裂紋，同時緯向纖維束和經(jīng)向纖維束的界面處分布著脫層裂紋....

本文編號：4010493