中間相瀝青基碳-碳復(fù)合材料熱壓制備及性能研究.pdf

1、碳碳復(fù)合材料(C/C)是以中間相為基體炭，碳纖維為增強相，然后經(jīng)過炭化、致密化、石墨化等一系列的工藝程序制備而成的全炭質(zhì)復(fù)合材料。由于中間相瀝青基碳碳復(fù)合材料具有低密度、耐高溫、低膨脹系數(shù)、高模量和高導(dǎo)熱系數(shù)等一系列優(yōu)異特性被廣大的專家學(xué)者所研究，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于航空航天、飛機機翼、汽車剎車盤等領(lǐng)域。
　　本課題研究以各向異性優(yōu)質(zhì)的中間相瀝青(MP)為粘結(jié)劑，瀝青基碳纖維或者氣相生長碳纖維(VGCF)為增強相，按照一定的工藝程序制

2、備預(yù)制體，隨后對預(yù)制體進行炭化、石墨化熱處理制備出高性能的碳碳復(fù)合材料。對石墨化處理后的碳碳復(fù)合材料的微觀形貌、導(dǎo)電性能、力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能進行表征分析，得出最佳制備工藝程序和性能最佳纖維比例下的碳碳復(fù)合材料。在氣相生長碳纖維最佳比例下的氣相生長碳纖維/中間相瀝青(VGCF/MP)復(fù)合材料的基礎(chǔ)上，對中間相瀝青進行預(yù)氧化處理，研究分析中間相瀝青預(yù)氧化處理對VGCF/MP復(fù)合材料的制備及性能的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，制備中間相瀝青基碳

3、碳復(fù)合材料預(yù)制體的低溫?zé)崮鹤罴压に嚦绦蚴窃?50℃保溫1h，然后進行加壓至20～30MPa得出的預(yù)制體成型較好。在單向碳纖維含量為65～75％制備的單向碳碳復(fù)合材料的性能較佳，電阻率最小為1.58×10-5Ω·m，抗彎強度最大為148MPa，導(dǎo)熱系數(shù)最大為598.00W/m·K。VGCF/MP復(fù)合材料的性能在VGCF含量為50％時最佳，電阻率為最小0.56×10-5Ω·m，抗彎強度最大為77.5MPa，導(dǎo)熱系數(shù)最大為113.87W/m