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關于碳碳復合材料各項性能的提高

關于碳碳復合材料各項性能的提高    

   在 20 世紀 60 年代中期到 70 年代末期, 由于現代空間技術的發展, 對空間運載火箭發動機噴管及喉襯材料的高溫強度提出了更高要求, 以及載人宇宙飛船開發等都對碳/ 碳復合材料技術的發展到了有力的推功作用。 那時, 高強和高模量碳纖維已開始應用于碳/ 碳復合材料, 克服碳/ 碳各向異性的編織技術也得到了發展, 更為主要的是碳/ 碳的制備工藝也由浸漬樹脂、 瀝青碳化工藝發到多種 CVD 沉積碳基體工藝技術。 這是碳/ 碳復合材料研究開發迅速發展的階段, 并且開始了工程應用。

    由于 20 世紀 70 年代碳/ 碳復合材料研究開發工作的迅速發展, 從而帶動了 80 年代中期碳/ 碳復合材料在制備工藝、復合材料的結構設計,以及力學性能、 熱性能和抗氧化性能等方面基礎理論及方法的研究, 進一步促進和擴大了碳/ 碳復合材料在航空航天、 軍事以及民用領域的推廣應用。 尤其是預成型體的結構設計和多向編織加工技術日趨發展, 復合材料的高溫抗氧化性能已達 1700oC, 復合材料的致密化工藝逐漸完善, 并在快速致密化工藝方面取得了顯著進展, 為進一步提高復合材料的性能、 降低成本和擴大應用領域奠定了基礎。 

    目前人們正在設法更有效地利用碳和石墨的特性, 因為無論在低溫或很高的溫度下, 它們都有良好的物理和化學性能。 碳/ 碳復合材料的發展主要是受宇航工業發展的影響, 它具有高的燒蝕熱. 低的燒蝕率. 在抗熱沖擊和超熱環境下具有高強度等一系列優點, 被認為是超熱環境中高性能的燒蝕材料。 例如, 碳/ 碳復合材料導彈的鼻錐時, 燒蝕率低且燒蝕均勻, 從而可提高導彈的突防能力和命中率。

     碳/ 碳復合材料具有一系列優異性能, 使它們在寧宙飛船、 人造衛星、 航大飛機、 導彈、 原子能、 航空以及一般工部門中都得到了日益廣泛的應用。它們作為宇宙飛行器部件的結構材料和熱防護材料, 不僅可滿足苛刻環境的要求, 而且還可以大大減輕部件的重量, 提高有效載荷、 航程和射程。 碳/ 碳復合材還具有優異的耐摩擦性能和高的熱導率, 使其在飛機、 汽車剎車片和軸承等方面得到了應用。 碳與生物休之間的相容性極好, 再加上碳/ 碳復合材料的優異力學性能, 使之適宜制成生物構件插入到活的生物機體內作整形材料, 例如: 人造骨路,心臟瓣膜等。 今后, 隨著生產技術的革新, 產量進步擴大. 廉價瀝青基碳纖維的開發及復合工藝的改進, 使碳/ 碳復合材料將會有更大的發展。更多碳碳復合材料信息可查看http://m.zjxycs.cn

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