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碳纤维增强陶瓷基复合材料是以碳纤维作为增强体,通过一定的复合工艺同陶瓷基体结合在一起的复合材料。陶瓷基体分为氧化物基和非氧化物基。该复合材料在设计和制备中主要考虑以下几点:尽量消除纤维内部缺陷以提高其强度;尽可能使纤维处于拉应力状态;在保证纤维充分分散的前提下,尽量增加纤维含量。
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碳纤维增强陶瓷基复合材料
题目: 碳纤维增强陶瓷基复合材料 抗氧化研究 学 生: 学 号: 院 (系): 材料科学与工程学院 专 业: 无机非金属材料工程 指导教师: 2013 年 05 月 22日 碳纤维增强陶瓷基复合材料抗氧化研究 (陝西科技大学 710021 ) 摘要:碳纤维增强陶瓷基复合材料 ( CFRCMCs) 具有良好的高温力学性能和热性 能,是航空航天领域非常理想的热结构材料. 但 CFRCMCs 中的碳纤维极易 发生氧化,因此 CFRCMCs 的氧化防护问题一直是 CFRCMCs 研究的热点。 文章对碳纤维改性、 基体抗氧化技术、 界面层抗氧化技术和表面涂层技术这四种 CFRCMCs 的抗氧化技术及其原理进行了评述,分析了各类抗氧化技术的特点 并对其发展趋势进行了展望. 关键词 :碳纤维 ; 陶瓷基复合材料 ;抗氧化涂层 ,氧化保护 1 前言 碳纤维增强陶瓷基复合材料 (CFRCMC
碳纤维增强陶瓷基复合材料抗氧化技术研究
碳纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)具有良好的高温力学性能和热性能,是航空航天领域非常理想的热结构材料.但CFRCMCs中的碳纤维极易发生氧化,因此CFRCMCs的氧化防护问题一直是CFRCMCs研究的热点.文章对碳纤维改性、基体抗氧化技术、界面层抗氧化技术和表面涂层技术这四种CFRCMCs的抗氧化技术及其原理进行了评述,分析了各类抗氧化技术的特点并对其发展趋势进行了展望.
纤维增强陶瓷基复合材料,即在陶瓷基体中添加纤维来增加强度和韧性的复合材料。
(1)碳纤维增强热同性塑料
热同性塑料是碳纤维增强塑料应用较早的基体材料,它的主要成分是热同性合成树脂,此外还加入一些添加剂二主要包括碳纤维增强环氧树脂、碳纤维增强聚丙烯酞胺树脂、碳纤维增强聚酞亚胺、碳纤维增强聚丙烯酞胺树脂、碳纤维增强酚醛树脂等。
碳纤维增强的热同性树脂主要用于强度和刚性要求较高、而密度要求较小的器械或设备中,用酚醛树脂和碳纤维制成的复合材料可作为宇宙飞行器外表面的防热层、火箭唢嘴等.而碳纤维与环氧树脂制成的复合材料由于强度高,多用于飞机和宇宙飞行器上作为结构材料。
(2)碳纤维增强热塑性塑料
热塑性塑料作为纤维增强塑料的基体,比热同性塑料晚些。由于热塑性塑料只靠加热熔融,不需要制成预成形材料就可以制成复合材料,成形工艺比热同性塑料简单,成形时间短、损坏部分比较容易修补等原因,近年来的应用开发较快。主要有碳纤维增强聚丙烯、碳纤维增强聚甲醛、碳纤维增强聚醚矾、碳纤维增强聚苯硫醚、碳纤维增强聚醚醚酮等。
碳纤维增强聚甲醛carhnn-fiber reinforced polyacetal以 聚甲醛树脂为基料,碳纤维为增强体的复合材料。具有高}}I J性、高强度、高耐磨和优良导电性等特点。比模量约为芳纶增 强材料2倍,是玻璃纤维增强材料的3-5倍。抗蠕变性和耐 疲劳性均好。其典型产品为碳纤维含量2U。由聚甲醛树 脂与适量的碳纤维和有关添加剂均匀混合制得。适合用作高 要求的机械零部件和电子、电器零部件。