编号：FTJS106539
篇名：高韧性炭/炭复合材料的制备及研究
作者：张泽 张明瑜 方婉娴 徐平 曾晨 高莹 苏哲安 黄启忠
关键词：C/C复合材料 化学气相渗透 层间滑动 断裂模式 带状结构 高韧性
机构：中南大学轻质高强结构材料国家级重点实验室 北京中材人工晶体研究院有限公司
摘要：C/C复合材料是一种高性能新型复合材料,但是脆性大、韧性差的缺点限制了其广泛应用。因此,本研究利用化学气相渗透(CVI)法,设计并制备了三种C/C复合材料,基体炭分别为粗糙层、光滑层以及粗糙层/各向同性层带状结构热解炭,研究了C/C复合材料的微观结构、沉积机理、断裂行为和增韧机制。结果表明,三种C/C复合材料的抗弯强度分别为189.1、191.5、233.5 MPa。粗糙层和带状结构炭基体的C/C复合材料为假塑性断裂,而光滑层炭基体的C/C复合材料则是明显的脆性断裂。与粗糙层炭基体的C/C复合材料相比,带状结构炭基体的C/C复合材料通过不同结构热解炭之间的界面滑动,使得应变量增加了约70%,韧性得到了提升。因此,通过控制CVI工艺参数,实现带状结构热解炭制备,可以有效优化C/C复合材料的韧性。
