多元物理场CVI制备C/C复合材料过程优化
来源期刊：矿冶工程2008年第6期
论文作者：柴立元 黄启忠 王丽平 张明瑜
关键词：C/C复合材料; 多元物理场化学气相渗透工艺; 石墨化度; 密度; 正交实验;
摘 要：采用普通碳毡作为增强体,丙烯作为碳源气体,氢气作为稀释气体,在自制的化学气相沉积炉中使用多元物理场化学气相渗透工艺(MFCVI)制备了C/C复合材料.根据不同的工艺条件设计了一组正交实验,以最终密度和石墨化度为指标对材料的制备过程进行了优化.结果表明,在沉积控制温度650℃、丙烯分压12 kPa、总气流量为40 mL/s、总压力为20 kPa条件时,在15 h沉积时间内可以获得较好的综合性能指标.验证实验结果表明,在上述实验条件下,材料的密度达到1.70 g/cm3,石墨化度可达67.1%,密度分析结果表明,其密度分布呈现两边高中间低的特征,材料的密度分布可以满足应用要求.
柴立元1，黄启忠2，王丽平3，张明瑜1
(1.中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083;
2.中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,410083;
3.长沙学院,生物工程与环境科学系,湖南,长沙,410003)
摘要:采用普通碳毡作为增强体,丙烯作为碳源气体,氢气作为稀释气体,在自制的化学气相沉积炉中使用多元物理场化学气相渗透工艺(MFCVI)制备了C/C复合材料.根据不同的工艺条件设计了一组正交实验,以最终密度和石墨化度为指标对材料的制备过程进行了优化.结果表明,在沉积控制温度650℃、丙烯分压12 kPa、总气流量为40 mL/s、总压力为20 kPa条件时,在15 h沉积时间内可以获得较好的综合性能指标.验证实验结果表明,在上述实验条件下,材料的密度达到1.70 g/cm3,石墨化度可达67.1%,密度分析结果表明,其密度分布呈现两边高中间低的特征,材料的密度分布可以满足应用要求.
关键词:C/C复合材料; 多元物理场化学气相渗透工艺; 石墨化度; 密度; 正交实验;
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