旷世神医,风凌天下

一、C_f/SiC復(fù)合材料的特點(diǎn)

C_f/SiC復(fù)合材料是指由碳纖維作為增強(qiáng)體，碳化硅作為連續(xù)基體的一類新型復(fù)合材料。C_f/SiC復(fù)合材料不僅具有高性能陶瓷的高強(qiáng)度、高模量、高硬度、耐沖擊、抗氧化、耐高溫、耐酸堿、熱膨脹系數(shù)小、比重輕等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還克服了一般陶瓷材料的脆性大、功能單一等缺點(diǎn)，是公認(rèn)的理想高溫結(jié)構(gòu)材料和摩擦材料之一。

二、C_f/SiC復(fù)合材料的主要應(yīng)用

1. 航空航天領(lǐng)域：

- 航空器件構(gòu)件：包括機(jī)翼、機(jī)身、尾翼等，能夠提供高強(qiáng)度、輕量化和耐久性能。

- 發(fā)動(dòng)機(jī)部件：如渦輪葉片、噴口導(dǎo)向葉片等，要求具備高溫、高壓和抗腐蝕能力。

- 航天器零部件：如熱防護(hù)層、結(jié)構(gòu)件等，能夠在極端的高溫和高速環(huán)境中保持結(jié)構(gòu)完整。

航空發(fā)動(dòng)機(jī).jpg

2. 汽車工業(yè)：

- 車身結(jié)構(gòu)：使用Cf/SiC復(fù)合材料可以降低車身重量，提高車輛的燃油效率和操控性能。

- 剎車系統(tǒng)：由于Cf/SiC復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐熱性和耐磨性，可以提供更好的剎車性能和耐久性。

- 排氣系統(tǒng)：Cf/SiC復(fù)合材料能承受高溫和高壓，廣泛應(yīng)用于制造高性能排氣管。

汽車工業(yè).jpg

3. 能源領(lǐng)域：

- 燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)：用于制造渦輪葉片，以提高發(fā)電機(jī)的效率和耐久性。

能源領(lǐng)域.jpg

三、C_f/SiC復(fù)合材料的制備方法

目前，C_f/SiC復(fù)合材料的制備方法主要包括如下幾種：

1、化學(xué)氣相滲透沉積法（CVI）：該方法是在高溫下通過(guò)硅有機(jī)物裂解產(chǎn)生的氣體沉積到預(yù)制體內(nèi)部形成C_f/SiC復(fù)合材料，其缺點(diǎn)是制備周期長(zhǎng)，沉積陶瓷基體均勻性差，制備成本高。

2、先驅(qū)體浸漬裂解法（PIP）：該方法是采用聚合物硅烷作為先驅(qū)體浸漬到多孔的纖維預(yù)制體中然后高溫裂解原位生成陶瓷基體，經(jīng)過(guò)多次處理最終得到C_f/SiC復(fù)合材料，其缺點(diǎn)是制備周期長(zhǎng)，碳化硅在纖維上的附著力較差導(dǎo)致摩擦磨損過(guò)程中磨耗大。

3、熔融滲硅法（LSI）：該方法是在高溫下將硅粉熔融，通過(guò)毛細(xì)作用滲透到碳纖維預(yù)制體中，然后與碳預(yù)制體中的熱解碳反應(yīng)生成碳化硅最終得到C_f/SiC復(fù)合材料。該方法簡(jiǎn)單、快捷、成本較低，但存在著碳化硅顆粒粗大且分布不均勻，熔體硅不但與沉積碳反應(yīng)也與碳纖維反應(yīng)導(dǎo)致材料整體力學(xué)性能下降，且多余的硅影響C_f/SiC復(fù)合材料的穩(wěn)定性和高溫性能等缺點(diǎn)。

四、C_f/SiC復(fù)合材料工藝流程

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