【技术实现步骤摘要】
一种高损伤容限C/C-SiC复合材料及其制备与调控方法
本专利技术涉及一种高损伤容限C/C-SiC复合材料及其制备与调控方法,具体涉及一种断裂应变高的C/C-SiC复合材料及其制备与调控方法。
技术介绍
碳纤维增强炭-炭化硅双基体(C/C-SiC)复合材料具有轻质、高比强度、高比模量、抗氧化、耐腐蚀、摩擦系数高和导热性好等一系列优异性能,很好地克服了C/C制动材料静态和湿态环境下摩擦系数衰退等缺点,是极具竞争力的新一代摩擦材料。目前,制备C/C-SiC复合材料的方法主要有化学气相渗透法(CVI)、浸渍裂解法(PIP)和熔硅浸渗法(LSI)等。相对其他制备方法,LSI法具有生产周期短、成本相对较低、致密度高等优点,是目前国内外大规模生产低成本C/C-SiC复合材料的主要方法。然而,熔硅浸渗法制备的C/C-SiC摩擦材料由于高温制备过程中液硅对碳纤维的腐蚀,导致所制备的材料断裂时的失效应变降低,以致于造成较低的损伤容限,导致整体力学性能较低、韧性较差。目前,在熔硅浸渗法制备C/C-SiC复合材料过程中,大多采用改性方法来提高C/C-SiC复合材料的损伤容限。碳纤维结构 ...
【技术保护点】
1.一种高损伤容限C/C‑SiC复合材料的制备方法,其特征在于,采用碳纤维布,以高分子聚合物、硅粉为原材料,通过预浸、裁剪、叠层、压制、固化、炭化、融渗等工艺制备得到;所述碳纤维布由分层堆叠的碳纤维布单元构成,所述碳纤维布单元为纤维束排布角度0~15°/90~75°碳纤维布中的一种或多种、和/或15~30°/75~60°碳纤维布中的一种或多种、和/或45°/45°碳纤维布;其中:按不同纤维排布方向的碳纤维占总碳纤维含量以体积百分比计:每种0~15°/90~75°碳纤维的体积百分比为: 0~20vol%每种15~30°/75~60°碳纤维的体积百分比为: ...
【技术特征摘要】
1.一种高损伤容限C/C-SiC复合材料的制备方法,其特征在于,采用碳纤维布,以高分子聚合物、硅粉为原材料,通过预浸、裁剪、叠层、压制、固化、炭化、融渗等工艺制备得到;所述碳纤维布由分层堆叠的碳纤维布单元构成,所述碳纤维布单元为纤维束排布角度0~15°/90~75°碳纤维布中的一种或多种、和/或15~30°/75~60°碳纤维布中的一种或多种、和/或45°/45°碳纤维布;其中:按不同纤维排布方向的碳纤维占总碳纤维含量以体积百分比计:每种0~15°/90~75°碳纤维的体积百分比为:0~20vol%每种15~30°/75~60°碳纤维的体积百分比为:0~100vol%45°/45°碳纤维:0~100vol%。2.根据权利要求1所述的高损伤容限C/C-SiC复合材料的制备方法,其特征在于,按不同纤维排布方向的碳纤维占总碳纤维含量以体积百分比计:每种0~15°/90~75°碳纤维的体积百分比为:0~10vol%每种15~30°/75~60°碳纤维的体积百分比为:50~100vol%45°/45°碳纤维:50~100vol%。3.根据权利要求1或2所述的高损伤容限C/C-SiC复合材料的制备方法,其特征在于,所述碳纤维布单元为纤维束排布角度0°/90°碳纤维布、30°/60°碳纤维布、45°/45°碳纤维布和15°/75°碳纤维布的一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的高损伤容限C/C-SiC复合材料的制备方法,其特征在于,所述碳纤维布为多层结构,所述多层结构从内到外依次为中间层和相对于中间层上、下对称的外层结构,相同纤维束排布角度的碳纤维布单元层分两等份呈上、下对称设置组成所述外层结构。5.根据权利要求4所述的高损伤容限C/C-SiC复合材料的制备方法,其特征在于,所述多层结构中,从内到外的碳纤维布单元层的纤维束排布角度越来越小。6.根据权利要求1~5任一项所述的高损伤容限C/C-SiC复合材料的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:李杨,肖鹏,
申请(专利权)人:湖南中南智造新材料协同创新有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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