晶须对碳碳复合材料组织和力学性能的影响

来源期刊：矿冶工程2019年第6期

论文作者：朱学宏 梁世栋 夏莉红 张福勤

文章页码：111 - 114

关键词：碳碳复合材料;硅灰石;晶须;碳纤维;化学气相沉积;热解炭;石墨化度;

摘    要：添加硅灰石（CaO·SiO₂）晶须制备碳纤维预制体,并在980℃下进行化学气相沉积,高温石墨化处理后制备得到CaO·SiO₂晶须改性的C/C复合材料。利用SEM、金相显微偏光分析以及力学实验等方法研究了预制体结构对基体微观结构、物理性能和力学性能的影响。实验结果表明:添加CaO·SiO₂晶须会诱导热解炭呈锥形生长,同时在石墨化过程中会诱导热解炭的组织结构发生有序性转变,与基体反应生成SiC二次纤维。添加CaO·SiO₂晶须使得复合材料的石墨化度由31.6%提升至41.1%,导热和导电性能相比于未添加晶须时分别增加了71.7%和14.3%,复合材料的弯曲强度相比于未添加晶须时提升了5%。