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2.2成型方(fang)法(fa)
模壓成型是(shi)制備C/C復合(he)材料的壹種(zhong)簡(jian)單(dan)而有(you)效(xiao)的方法(fa)。使用(yong)短纖(xian)維作(zuo)為增(zeng)強(qiang)材料,並(bing)添加粘(zhan)合(he)劑。
使粘(zhan)結劑與(yu)纖維充分(fen)粘結,在合(he)適的溫(wen)度(du)和壓力(li)下模(mo)壓制成坯(pi)體,然(ran)後致(zhi)密(mi)化。應(ying)該
該(gai)方(fang)法(fa)不(bu)僅可(ke)以降低C/C復合(he)材料的成本(ben)
還(hai)可(ke)以得到各(ge)向(xiang)同性的產品(pin),可(ke)用作(zuo)摩(mo)擦材料和耐(nai)熱(re)材料。
沈敏等人的研(yan)究表(biao)明(ming),溫(wen)度(du)和壓力(li)是(shi)C/C復合(he)材料坯體的重要(yao)工(gong)藝(yi)參數(shu),必(bi)須(xu)合(he)理。
選(xuan)擇(ze)在(zai)低(di)溫(wen)下,瀝(li)青由(you)於粘(zhan)度(du)高,流(liu)動性差(cha),無法成型;壓力(li)越低(di),生(sheng)坯密(mi)度(du)越低(di);
溫(wen)度(du)過高(gao)或(huo)壓力(li)過(guo)大(da),坯(pi)體密(mi)度(du)會(hui)降(jiang)低,甚(shen)至因(yin)物料溢(yi)出(chu)而破碎。
2.3化學(xue)液(ye)體蒸(zheng)汽滲透致(zhi)密(mi)化(CLVD)方(fang)法
張(zhang)小虎等人[6]探(tan)索(suo)了(le)C/C復合(he)材料的另壹(yi)種制備方法,即(ji)快(kuai)速(su)化學(xue)液(ye)相氣(qi)相滲透致(zhi)密(mi)化。
補(bu)償線(xian)性向(xiang)量(liang)偶(ou)極(ji)
三
沈積3小時內(nei)密(mi)度(du)可(ke)達(da)1.74克/厘米。
碳/碳復合(he)材料。該方法使(shi)用環(huan)形碳氈制造零件。
(160mrhC 80mrhC 10mm)為預制體,以液(ye)態(tai)低分(fen)子量(liang)有(you)機(ji)化合(he)物(CYH和KEE)為碳源。
讓(rang)
2.1.1改進的差(cha)壓CVD法(fa)
洛瑞等人(8)改(gai)進(jin)了(le)溫(wen)差(cha)CVD法,借(jie)助(zhu)於(yu)沈積室(shi)和爐(lu)內氣(qi)體定(ding)向(xiang)流(liu)動裝置(zhi),
隨著(zhe)沈(chen)積(ji)工(gong)藝(yi)參數(shu)的調整,低溫(wen)氣(qi)體可(ke)以快速流(liu)入(ru)樣(yang)品(pin)體內進(jin)行(xing)沈積,因(yin)此(ci)不(bu)需(xu)要(yao)
進行(xing)中間(jian)加工(gong)和(he)中間(jian)高(gao)溫(wen)熱(re)處(chu)理(li)。改進壓差(cha)法制備的C/C復合(he)材料可(ke)以使
制備周(zhou)期(qi)縮短至(zhi)原(yuan)工(gong)藝(yi)的40%,大(da)大(da)降(jiang)低了(le)生(sheng)產成本(ben),簡(jian)化了(le)工(gong)藝(yi)。
2.1.4 HCVI方法(fa)
中(zhong)科院冶(ye)金研(yan)究所(suo)劉(liu)文川(chuan)等人[6]發明(ming)了(le)壹種新的化學(xue)氣(qi)相滲透技(ji)術(shu),稱(cheng)為HCVI。HCVI方(fang)法是在
在熱(re)梯(ti)度(du)法的基礎(chu)上(shang),利(li)用(yong)電(dian)磁耦合(he)原(yuan)理,在(zai)交(jiao)變(bian)電(dian)磁場(chang)的作(zuo)用(yong)下,對(dui)反(fan)應(ying)氣(qi)體的中間(jian)產(chan)物即自由(you)基進(jin)行(xing)改進(jin)。
活(huo)化和(he)碰撞的可(ke)能性增加,從(cong)而增加了(le)沈積速率(lv)。實(shi)驗(yan)表(biao)明(ming),HCVI方法(fa)用於沈積。
M
M
速度(du)提高30~50倍,沈積200米
100米
25毫(hao)米的樣(yang)品(pin),只(zhi)需(xu)20小時,材料的整體密(mi)度(du)
三
高達(da)1.7克/厘米
以上。如果應(ying)用HCVI法(fa)制備飛機剎車片(pian),生(sheng)產周(zhou)期(qi)會(hui)大(da)大(da)縮短,成本(ben)也(ye)會(hui)很(hen)高。
從(cong)而為C/C復合(he)材料的發展(zhan)提供競(jing)爭(zheng)力(li)。
2.1.2熱(re)梯(ti)度(du)(溫(wen)差(cha))CVD技(ji)術(shu)
鄒誌(zhi)強(qiang)等。(4)將熱(re)梯(ti)度(du)CVD技(ji)術(shu)應(ying)用於(yu)碳剎車盤(pan)的制備,其基本(ben)思路(lu)是(shi)將碳剎車盤(pan)工(gong)件
徑向(xiang)(而不(bu)是(shi)厚度(du)方向(xiang))形成溫(wen)度(du)梯(ti)度(du),碳源氣(qi)體通過(guo)壓力(li)差(cha)逆著(zhe)溫(wen)度(du)梯(ti)度(du)定(ding)向(xiang)流(liu)動,從而升高
致(zhi)密(mi)化速(su)度(du)增加。研(yan)究了(le)溫(wen)度(du)、氣(qi)壓和(he)流(liu)量(liang)對(dui)CVD致密(mi)化過(guo)程的影(ying)響。
戒指。發現(xian)當溫(wen)度(du)和氣(qi)壓合(he)理匹(pi)配(pei)時,熱(re)梯(ti)度(du)CVD的致密(mi)化效(xiao)果遠好(hao)於(yu)均勻(yun)溫(wen)度(du)CVD,且總(zong)致密(mi)化效(xiao)果優(you)於均勻(yun)溫(wen)度(du)CVD
致密(mi)化時間(jian)僅為相應(ying)均熱(re)型的1/3。如果溫(wen)差(cha)-壓差(cha)CVD是在(zai)溫(wen)差(cha)CVD的基礎(chu)上(shang)實(shi)現(xian)的,還(hai)可(ke)以進壹步(bu)修(xiu)改。
CVD良好(hao)的致密(mi)化效(xiao)果為探(tan)索(suo)C/C復合(he)材料航空剎車盤(pan)的CVD致密(mi)化工(gong)藝(yi)提供了(le)良好(hao)的前景(jing)。
2.1.3強(qiang)制流(liu)動熱梯(ti)度(du)化學(xue)氣(qi)相滲透(FCVI)法(fa)
FCVI法(fa)是壹(yi)種制備C/C復合(he)材料的新工(gong)藝(yi)。該方(fang)法(fa)使(shi)沈(chen)積氣(qi)體從預制體的低溫(wen)端流(liu)入(ru),
高溫(wen)流(liu)出(chu),預制件內溫(wen)度(du)梯(ti)度(du)方向(xiang)與(yu)濃(nong)度(du)梯(ti)度(du)方向(xiang)相反(fan)。當溫(wen)度(du)梯(ti)度(du)和濃(nong)度(du)梯(ti)度(du)適當匹(pi)配(pei)時
時,預制件高溫(wen)端的沈積(ji)速率(lv)最(zui)高(gao),低(di)溫(wen)端的沈積(ji)速率(lv)最(zui)低(di)。壹(yi)段時間(jian)後(hou),由(you)於這個(ge)區(qu)域(yu)的沈積(ji)
不(bu)同的速率(lv)使得(de)預制體中的密(mi)度(du)不(bu)均勻(yun),從(cong)而導致預制體的熱導率、溫(wen)度(du)梯(ti)度(du)和沈(chen)積速率分(fen)布發生(sheng)變化。
也(ye)發生(sheng)變化,使(shi)得低溫(wen)端附近沈積(ji)速(su)率(lv)增大(da),高(gao)溫(wen)端附近沈積(ji)速(su)率(lv)減小(xiao),從而預制。
[
]
五
塊體的致密(mi)化和(he)分(fen)層。