碳碳復(fù)合材料剖析課件.ppt

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1、碳碳復(fù)合材料第一組01C/C復(fù)合材料定義02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀04C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展01C/C復(fù)合材料定義碳碳復(fù)合材料,是以碳(或石墨)纖維及其織物為增強材料,以碳(或石墨)為基體,通過加工處理和碳化處理制成的全碳質(zhì)復(fù)合材料。它源于1958年,美國Chance-Vought公司由于實驗室事故,在炭纖維樹脂基復(fù)合材料固化時超過溫度,樹脂炭化形成炭/炭復(fù)合材料。碳/碳復(fù)合材料是炭纖維增強炭基本復(fù)合材料,具有質(zhì)量輕、耐燒蝕性好、抗熱沖擊好、損傷容限高、高溫強度高、可設(shè)計性強等突出特點,現(xiàn)應(yīng)用于航空、航天、電路級和太陽能級晶

2、硅生產(chǎn)、高溫爐等應(yīng)用領(lǐng)域。01C/C復(fù)合材料定義02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀04C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理04C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C

3、復(fù)合材料制備原理04C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理02C/C復(fù)合材料制備原理02C/C復(fù)合材料制備原理02C/C復(fù)合材料制備原理01C/C復(fù)合材料定義02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀04C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理04C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理02C/C復(fù)合材

4、料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理04C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02C/C復(fù)合材料制備原理02C/C復(fù)合材料制備原理02C/C復(fù)合材料制備原理02C/C復(fù)合材料制備原理03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀①先進碳/碳復(fù)合飛機剎車材料關(guān)鍵技術(shù)研究先進碳/碳復(fù)合材料是我國大型飛機和高性能軍機的關(guān)鍵剎車材料,碳/碳(C/C)復(fù)合材料剎車盤(簡稱碳盤)是飛機剎車裝置

5、普遍使用的關(guān)鍵器材,它不僅是一種摩擦元件,而且是一種熱庫和結(jié)構(gòu)元件。碳盤替換傳統(tǒng)的鋼剎車盤可以獲得明顯減重以及大幅度進步剎車盤性能和使用壽命的效果,因此,自從20世紀70年代裝機首飛成功以來,目前國際上已有100余種大中型民航客機和先進軍機采用了碳剎車技術(shù),是否采用碳剎車裝置已成為衡量現(xiàn)代航空機輪水平的重要標志之一。03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀C/C復(fù)合飛機剎車材料預(yù)制體成型技術(shù)C/C復(fù)合飛機剎車材料快速致密化技術(shù)C/C復(fù)合飛機剎車材料的氧化防護技術(shù)C/C復(fù)合飛機剎車材料再生修復(fù)技術(shù)飛機剎車材料關(guān)鍵技術(shù)03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀預(yù)制體是C/C復(fù)合材料的增強

6、骨架,它直接決定或影響著后續(xù)制備復(fù)合材料的力學(xué)、熱物理和摩擦等性能。目前,用于制備C/C復(fù)合材料的預(yù)制體成型技術(shù)主要有3種,即短纖維樹脂模壓、碳布疊層和針刺整體氈技術(shù)。采用碳布疊層制備的C/C復(fù)合材料主要存在著原材料本錢高和層間剪切強度低的缺點,而具有孔隙率高、弱界面結(jié)合、隨機取向短纖維增強復(fù)合材料的力學(xué)性能不高,針刺整體氈增強的C/C復(fù)合材料由于Z向有連續(xù)纖維,買通了更多的擴散通道,不僅有利于快速致密化,而且也為聲子提供了長的均勻自由程振動通道,使其具有好的導(dǎo)熱和力學(xué)性能,所以目前國內(nèi)外主要采用針刺整體氈技術(shù)增強C/C復(fù)合飛機剎車材料。C/C復(fù)合飛機剎

7、車材料預(yù)制體成型技術(shù)03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀C/C復(fù)合飛機材料致密化技術(shù)主要包括液相浸漬法和化學(xué)氣相滲積法。前者不僅工藝繁雜,而且由于在碳化和石墨化過程中樹脂和瀝青會收縮導(dǎo)致纖維被損傷,從而減弱了纖維/基體的界面性能,使得所制備的復(fù)合材料力學(xué)和摩擦學(xué)性能下降?;瘜W(xué)氣相滲積法由于滲積時碳氫氣體在預(yù)制體表面濃度大于其在內(nèi)部的濃度,造成預(yù)制體表面優(yōu)先沉積,并形成一層涂層硬殼,使得預(yù)制體難以進一步致密,導(dǎo)致其滲積周期很長,在國外預(yù)制體在爐內(nèi)的等溫滲積時間一般超過1000h,考慮到還要進行中間檢查、設(shè)備維護等,一個制備周期要3~4個月。C/C復(fù)合飛機剎車材料快速

8、致密化技術(shù)03C/C復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀為了解決制備周期長這一關(guān)鍵題目,國外進行了大

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