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加工碳碳復合材料的多種方法

1. 多元耦合物理場CVI法

    多元耦合物理場 CVI 法由中南大學謝志勇等于2006年設計，該方法通過在預制體內鋪設導電發熱層，使反應氣體濃度場、溫度場、電磁場多元耦合，從而實現快速增密。研究發現以石油液化氣為前驅體，經過20h的沉積，坯體密度達到1.71g/cm3，同時可獲得多種織構的熱解碳基體。

2.定向氣流熱梯度 TG-CVI法

    季根順等通過自制感應加熱裝置使構件形成內高外低的溫度梯度，同時控制氣流由外向內流動，使前驅體氣體只有在內部高溫區才能分解沉積，從而實現了盤狀構件的徑向順序沉積，抑制了結殼現象，提升了沉積效率。該方法十分適用于盤狀C/C復合材料的制備，可在67h內使預制體密度到達1.80 g/cm3，并且沉積的熱解碳全部為粗糙層。

3 CVI 前驅體改進法

    該方法主要針對傳統等溫CVI中前驅體氣體在預 制體外部預熱解難以進入內部的問題，有效增強氣體的擴散過程，達到提升材料沉積效率的目的。同時繼承了ICVI工藝對樣品形狀要求低、設備簡單、易于工業化生產的優點。

    李偉等以正丁醇為前驅體，通過等溫CVI法，沉積73h即獲得密度為1.70 g/cm3 的C/C復合材料。任俊杰等以乙醇和甲醇的混合氣體為前驅體，通過等溫CVI法可在85h內獲得高密度 (1.80 g/cm3 )及高織構基體的C/C復合材料。

4. 3D 打印結合 CVI 法

      中南大學YI等首先將刻蝕后的碳纖維與酚醛樹脂混合壓碎成粉末，再通過 3D打印(選擇性激光燒結法)制成C/C復合材料生坯，經過180℃的固化與 1100℃的碳化后，利用CVI法進一步致密化，可獲得精度高、密度高、機械性能良好的C/C復合材料零件。更多碳碳復合材料信息可查看http://m.zjxycs.cn