用炭纳米纤维增强炭/炭构件的方法技术

技术编号:1472525 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用炭纳米纤维增强炭/炭构件的方法,该技术包括三个部分:(1)添加炭纳米纤维的预制体的制备:首先将炭纳米纤维在有机溶液中分散,再使其均匀沉积在炭布表面;其次将含炭纳米纤维的炭布固定在石墨夹具上;(2)预制体的致密化:采用等温化学气相渗积工艺对预制体致密化,沉积500~650小时,使其密度达到1.70-1.75g/cm↑[3];(3)高温热处理:把材料放在真空碳化炉中,在氮气、氩气等气体保护的状态下,以30~50℃/h的升温速率,升温到2000-2300℃,并保温3~5h,即得成品。

Method for reinforcing carbon / carbon component with carbon nanofiber

The invention provides a method for enhancing carbon / carbon component with carbon nano fiber, which includes three parts: (1) the preform prepared by adding carbon nano fiber: first dispersed carbon nano fiber in organic solution, and then the uniformly deposited on the surface of carbon cloth; secondly, carbon nano the carbon fiber cloth is fixed on the graphite fixture; (2) the densification of preform by isothermal chemical vapor infiltration process on the densification of preform, deposited 500 to 650 hours, the density reached 1.70 1.75g / cm = 3; (3) high temperature heat treatment: put the material in vacuum carbonization furnace, nitrogen, argon and other gases in the protection of the state, to 30 to 50 DEG C / h heating rate, heating to 2000 to 2300 DEG C, and the insulation of 3 ~ 5h, the product is made.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种,属于炭/炭复合材料
(二)
技术介绍
炭/炭(C/C)复合材料由于其具有良好的耐烧蚀性能、热物理性能、摩擦 磨损性能和高温力学性能,已被成功地用于战略核武器的导弹鼻锥、火箭发动 机的喷管喉衬和飞机刹车盘等航空航天领域。把C/C复合材料作为高温长时间 使用的结构材料,用于制造航空发动机热端部件,是目前世界上先进国家研究 和发展的方向,世界各发达国家研究新一代高推比航空发动机无一不是把C/C 复合材料作为高温关键材料来考虑的。我国新型航空发动机,拟选用这种材料 制造喷口密封片、调节片、内锥体等零件,并逐步应用于核心机受力转动件上, 如涡轮叶片、盘等。作为高温结构C/C复合材料,要求同时具有高的力学和热 物理性能,以及良好的抗氧化等性能。为了提高其力学性能, 一方面使用高性 能的炭纤维,但目前高性能炭纤维的来源问题在我国还没有很好解决,另一方 面要采用优化的编织技术和良好的复合工艺,即使如此这一要求仍难以满足。因此提高力学性能问题己成为将c/c复合材料作为高温结构材料应用的关键问题之一。炭纳米纤维同时具有高强度、高弹性和高刚度等优异特性,使得人们对其 增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用炭纳米纤维增强炭/炭构件的方法,其特征在于:该方法包括以下部分:添加炭纳米纤维的预制体的制备、预制体的致密化、高温热处理;其具体步骤为:(1)添加炭纳米纤维的预制体的制备预制体是用炭纳米纤维均匀沉积在表面的平纹炭布叠加 而成的,选用的平纹炭布为1K高强Ⅰ型聚丙烯腈基平纹炭布,炭布在预制体中作为支架,而炭布中的炭纤维作为第一增强体,选用的炭纳米纤维作为第二增强体沉积在炭布表面,炭纳米纤维为平板状、管状或者鱼刺状;预制体中炭纤维的体积含量为40%;a. 炭纳米纤维的分散首先,把炭布和炭纳米纤维在真空气氛下干燥;然后,把占炭纤维质量5%-20%的炭纳...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗瑞盈李进松
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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