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碳纤维资讯:在界面和微观结构水平上研制碳合金

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2020-06-23【

  

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在石墨晶体中,碳原子的电子轨道是sp2杂化,因此存在强烈的各向异性。碳纤维制品厂家由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。碳纤维制品在之前还有一种说法是,碳纤维制品与同等质量的金属材料相比,碳纤维的强度等于金属强度的12倍。碳纤维复合材料由有机纤维经过一系列热处理转化而成,含碳量高于90%的无机高性能纤维,是一种力学性能优异的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。为了利用这种特点,就必须研究这种形成单位的大小、外形、位向等微观结构以及对界面状况的依存性。其中心问题是界面跟微观结构空间的把持。在此研究中,以C/C复合资料为中心,用合金化思维研究这种碳资料,进行界面跟微观结构把持,设计出更新的资料跟功能。  用合金化的方法可能把持复合资料的界面跟基体组织。在实验中,将呋喃树脂跟5%的细颗粒碳粉混淆后,进行超声处理,在100℃聚合,再在1000℃Ar气氛中进一步热处理,可见碳粒子四周轻易石墨化。实验中将碳细颗粒进行预处理,呋喃树脂通过温度把持,或用离子注入法引入碳纤维,可进步界面的机能,可用烧成温度把持C/C复合资料的界面结构跟强度。  通过把持碳纤维的基体、界面的组织制备出新的碳资料,并开发出新的功能。可能在碳/碳复合资料中掺入其余元素得到新的功能,通过碳纤维跟基体的改进工艺得到新的微细结构跟功能。研究了碳纤维加强h-BN/氧、氮化物系复合资料的制备、常平跟高温强度特点。抗拉强度随温度的升高而进步。不同碳纤维经过离子束辐射后,强度产生不同转变。碳纤维系碳合金热扩散系数、热导随温度的回升而降落,而比热随温度的回升而回升。将Si-Ti-C-O系非晶纤维跟莫来石一起烧结,可在纤维/莫来石界面间形成10mm厚的石墨层,微晶石墨层的产生,可消除界面应力。

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