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碳/碳复合材料概述
王玉波
20090273
材物0901
2018/5/9
碳碳/碳复合材料简介
碳/碳复合材料存在的不足
碳/碳复合材料应用及展望
主要内容
碳/碳复合材料制备工艺
2018/5/9
1. 简介
定义:碳/碳复合材料是指以碳纤维作为增强体,以碳作为基体的一类复合材料。
性质:密度低、高比强度,比模量高、热传导性低、热膨胀系数断裂韧性好、耐磨、耐烧蚀。对宇宙辐射不敏感及在核辐射下强度增加等性能,是所有已知材料中耐高温性最好的材料。
2018/5/9
物理性能
碳/碳复合材料在高温热处理后的化学成分, 碳元素高于99%, 像石墨一样, 具有耐酸、碱和盐的化学稳定性。其比热容大, 热导率随石墨化程度的提高而增大, 线膨胀系数随石墨化程度的提高而降低等。
2018/5/9
热学及烧蚀性能
碳/碳复合材料导热性能好、热膨胀系数低, 因而热冲击能力很强, 不仅可用于高温环境, 而且适合温度急剧变化的场合。其比热容高, 这对于飞机刹车等需要吸收大量能量的应用场合非常有利。因此可以被用作航天航空材料和刹车片材料。
2018/5/9
摩擦磨损性能
碳/碳复合材料中碳纤维的微观组织为乱层石墨结构, 其摩擦系数比石墨高, 特别是它的高温性能特点, 在高速高能量条件下摩擦升温高达1000 C 以上时, 其摩擦性能仍然保持平稳, 因此可用作刹车片材料。
2018/5/9
力学性能
碳/碳复合材料的力学性能主要取决于碳纤维的种类、取向、含量和制备工艺等。单向增强的碳/碳复合材料, 沿碳纤维长度方向的力学性能比垂直方向高出几十倍。碳/碳复合材料的高强高模特性来自碳纤维, 随着温度的升高, 碳/碳复合材料的强度不仅不会降低, 而且比室温下的强度还要高。
2018/5/9