复合材料论文 论文题目： 碳 / 碳复合材料的讨论 姓名： 王志刚 班级： 金属材料工程 2024 级 3 班 学号： 26 指导老师： 吴杰 引言：C／C复合材料是指以碳纤维作为增强体，以碳作为基体的一类复合材料。作为增强体的碳纤维可用多种形式和种类，既可以用短切纤维，也可以用连续长纤维及编织物。各种类型的碳纤维都可用于C／C复合材料的增强体。碳基体可以是通过化学气相沉积制备的热解碳，也可以是高分子材料热解形成的固体碳。C／C复合材料作为碳纤维复合材料家族的一个重要成员，具有密度低、高比强度比模量、高热传导性、低热膨胀系数、断裂韧性好、耐磨、耐烧蚀等特点，尤其是其强度随着温度的升高，不仅不会降低反而还可能升高，它是所有已知材料中耐高温性最好的材料。因而它广泛地应用于航天、航空、核能、化工、医用等各个领域。正文：1. 碳/碳复合材料的特征C/ C 复合材料具有低密度、高强度、高比模、低烧蚀率、高抗热震性、低热膨胀系数、零湿膨胀、不放气、在 2 000℃ 以内强度和模量随温度升高而增加、良好的抗疲劳性能、优异的摩擦磨损性能和生物相容性( 组织成分及力学性能上均相容) 、对宇宙辐射不敏感及在核辐射下强度增加等性能，尤其是 C /C 复合材料强度随温度的升高不降反升的独特性能，使其作为高性能发动机热端部件和使用于高超声速飞行器热防护系统具有其它材料难以比拟的优势[1]。2. 碳/碳复合材料的成型加工碳/碳复合材料的碳基体可以从很多碳源采纳不同的方法获得，典型的基体有树脂碳和热解碳，前者是合成树脂或沥青经碳化和石墨化而得，后者由烃类气体的气相沉积而成。C/C复合材料坯体所用碳纤维、碳纤维织物或碳毡等的选择是根据复合材料所制成构件的使用要求来确定的，同时要考虑到坯体与基体碳的界面配合C/C复合材料的坯体可分为单向、二向和三向，甚至可以是多向方式，大多采纳编织方法制备。在制备圆桶、圆锥或圆柱等坯体时需要采纳计算机控制来进行编织。3.C／C复合材料的致密化工艺 化学气相沉积(CVD)工艺 CVD 工艺是最早采纳的一种 C/C 复合材料致密化工艺，其过程为把 CF 坯体放入专用 CVD 炉中，加热至所要求的温度，通入碳氢气体，这些气体分解并在坯体内 CF 周围空隙中沉积碳。(1)基本原理 碳氢气体(如 CH4、C2H6、C3H3、C2H4)等受热时，形成若干活性基，活性基与 CF 表面接触时，就沉积出碳，以甲烷为例，此过程可用下列模型表示式中 ΔQ 为裂解必需的，...
