《碳碳复合材料》.ppt

第1章碳/碳复合材料及其抗氧化研究一、C/C复合材料的基本组成韦纳·冯·布劳恩精选课件精选课件C/C复合材料的起源孙晋良（SunJinLiang）男，1946年1月生，高级工程师（教授级），中国工程院院士。现任上海大学复合材料研究中心主任，上海市纺织科学研究院副院长。专业：材料科学、复合材料。主要研究领域：碳／碳复合材料、碳／碳复合材料的开发应用及特种纺织材料。获奖：碳／碳复合材料等研究成果曾获国家发明三等奖1项，国家科技进步二等奖3项，部、委及上海市科技进步奖5项。荣誉称号：1985年获国家科委、国家计委、国家经委、国防科工委先进个人称号，获国家纺织工业部先进个人称号。1986年国家人事部批准为有突出贡献中青年专家，获国防科工委授予的“献身国防科技事业”荣誉章，1992年获国务院批准享受政府特殊津贴，1995年获光华科技基金二等奖，1997年当选为中国工程院院士。目前承担的课题：“固体火箭发动机喷管碳碳喉衬材料”上海大学复合材料中心生产的C/C复合材料喉衬和头锥一、碳/碳复合材料的基本组成精选课件精选课件精选课件气相沉积碳精选课件二、C/C复合材料的性能1.高温力学性能精选课件精选课件2.摩擦性能：减重40%，寿命提高2－4倍精选课件3.烧蚀性能：精选课件精选课件三、C/C复合材料的制备工艺整体碳毡C/C复合材料喉衬的制造1.预成型体2.基体碳精选课件(2)树脂碳与沥青碳糠酮树脂的制备思考题：还可以用什么高分子作为树脂炭的前驱体？精选课件精选课件五、C/C复合材料的抗氧化研究Fig.9.SEMmicrophotographforcrosssectionofaCVD–SiC
coatedC/Ccompositeafterthreecyclesofoxidationat15008Cin
air.C/C复合材料在1000℃氧化1.5h后的扫描电镜图C/C复合材料的抗氧化技术C/C的防氧化涂层精选课件高温下氧化物陶瓷材料的氧扩散速率SiC和Si3N4理想的抗氧化候选材料C/C防氧化涂层的制备方法化学气相沉积精选课件C/C基体改性六、先驱体转化法制备陶瓷基复合材料先驱体陶瓷的制备工艺流程陶瓷先驱体的要求此方法的优点是：
裂解温度低(850～1200℃),可无压烧成,纤维的机械和热损伤程度较小；
烧成时不引入烧结助剂,制品高温性能好;
对先驱体进行分子设计可制备出所需组成和结构的单相或多相陶瓷基体;
可借鉴聚合物基复合材料成熟的成型技术制备复杂形状构件。聚合物SiC先驱体聚碳硅烷的合成方法精选课件聚硅烷的合成方法1.高温Na缩合法原理精选课件2.电化学聚合法

1.N2气瓶2.干燥塔（分子筛）3.干燥塔（氯化钙）4.超声波设备5.镁电极6.橡皮塞7.通气孔8.搅拌棒9.电机10.进料口11.温度计制备的PS表1合成的不同聚硅烷的固化比较表2合成的不同聚硅烷的陶瓷产率比较制备C/C-SiC工艺路线图2C/C和C/C-SiC复合材料的线烧蚀率（C/C经多次浸渍含双键聚硅烷）图3C/C和C/C-SiC复合材料的质量烧蚀率(a)C/C-SiCspecimenatdensity1.46(b)C/C-SiCspecimenatdensity1.70(c)C/Cspecimenatdensity1.29图1C/C-SiC和C/C试样烧蚀后的宏观形貌精选课件精选课件精选课件结论ZrC
提高抗氧化性耐烧蚀性能
含锆聚硅烷合成原理C/C-ZrC-SiC与C/C-SiC、C/C的比较展望