TiC改性炭石墨材料的微观结构与性能研究.pdf

炭素2005年第2期
·8·CARBON总第122期

文章编号:1001-8948(2005)02-0008-05

TiC改性炭石墨材料的微观结构与性能研究

张启彪1,乔英杰2
(1哈尔滨电碳研究所,哈尔滨150030;2哈尔滨工程大学机电学院,哈尔滨150001)

摘要:研究了在炭石墨材料基料中均匀掺杂TiC陶瓷粉体,经高温烧结、原位合成反应、石墨化,制备了TiC
改性炭石墨复合材料。研究了TiC改性炭石墨复合材料的微观结构,分析了TiC掺杂对炭石墨材料力学性
能的影响,并从微观角度解释了TiC对炭石墨材料力学性能影响的机理。从研究结果可以看出,TiC掺杂可
使炭陶瓷复合材料的抗折强度提高13.4%,抗压强度提高38.1%,气孔率降低16.9%;其机理在于TiC掺
杂在炭陶瓷复合材料制备过程中能促进石墨化,使晶体更加完整、细化,有利于力学性能的提高。
关键词:TiC;炭石墨;微观结构;力学性能
中图分类号:TB302文献标识码:A

STUDYONTHEMICROSTRUCTUREANDTHEPROPERTIES
OFTiCCHANGEDTHEPROPERTIESGARBON
GRAPHITEMATERIALS

ZHANGQi-biao1,QIAOYing-jie2
(1HarbinElectricalCarbonInstitute,Harbin150030,China;
2Harbinengineeringuniversitymachineelectricitycollege,Harbin150001,China)

Abstract:ThistextstudiedinbasedcarbongraphitematerialuniformityscellaneousTiCinceramicspow-
der,wastheagglometrationathightemperature,thehomepositionsynthesizesthereaction,graphitization
thepreparationtheTiCchangedthepropertiescarbongraphitecompositematerials.studyingtheTiC
changedthemicrostructureoftheTiCchangedthepropertiescarbongraphitecompositematerials.analyz-
ingTiCmiscellaneoustotheinfluenceofcarbonsgraphitematerialmechanicsesfunctions,combinedtoex-
plaintheTiCfromthemicrostructureangletothemechanismofthecarbongraphitematerialmechanics
functioninfluencemechanism.Canseefromtheresearchresult,theTiCismiscellaneousmaterialthebend-
ingstrengthincreases13.4%,thecompressstrengthmakes38.1%,theporositylower16.9%ofthemech-
anismconsistsintheTiCmiscellaneouscanpromoteinceramicscompositesmaterialsystemhadprocess
thegraphiteturntomakecrystalmorecompleteandthinbenefittingtotheexaltationofthemechanics
function.
Keywords:TiC;carbongraphite;microstructure;mechanicsfunction

收稿日期:2005-02-03
作者简介:张启彪(1960-),男,1983年毕业于湖南大学炭素专业,高级工程师,现在哈尔滨电碳研究所从事管理及科研开发工作。
第2期张启彪等TiC改性炭石墨材料的微观结构与性能研究·9·

2.3TiC改性炭石墨复合材料制备工艺
1引言
TiC改性炭石墨复合材料制备工艺设计是TiC
由于炭石墨材料存在机械强度低,气孔率高,使改性炭石墨复合材料设计中的一个重要组成部分。
[1,2]
用可靠性变差等缺点,难以满足航天、航空以及一旦材料组分确定,合成工艺将影响材料结构和形
装备等方面的需求。将炭素材料和陶瓷材料结合起态,当然也影响材料的性能。
来制成新型炭/陶瓷复合材料,可望发挥这两类材料本项研究的制备工艺设计是依据传统炭素生产
性能互补的优势,制