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液相浸渍法
文章来源: 网站公告   发表时间:2016-12-17 11:23:29

液相浸渍法制备C/C复合材料的又一重要方法,它是将碳纤维制成的预成型体浸入液态的浸渍剂中,通过加压使浸渍剂充分渗入到预成型体的孔隙中,再通过固化、碳化、石墨化等一系列过程的循环,最终得到C/C复合材料。液相浸渍法中浸渍剂的组成和结构十分重要,它不仅影响致密化效率,而且也影响制品的机械性能和物理性能。浸渍剂可分为两类,一类为热固性树脂,另一类为热塑性树脂。

浸渍剂的选择时应综合考虑以下几个方面。


  ①浸渍剂的黏度,如果浸渍剂过高,致密过程比较困难,容易在制品内形成较大的孔隙裂纹。


  ②碳化收率,对于浸渍剂来说,碳化收率越高其浸渍效率也就越高,而且制品内产生孔隙裂纹的几率也就越小。但碳化收率与黏度通常情况下是相互制约的两个方面,碳化收率高的浸渍剂,其黏度一般都相对要高些,因此在浸渍工艺过程中,通常是根据制品所达到的密度情况来选择浸渍剂,当制品密度还很低时选择高碳收率的浸渍剂,随着浸渍循环过程的进行,制品密度不断提高,达到
一定值时,高碳收率的浸渍剂由于其黏度较高,而浸渍效率反而会下降,这时就可以选择碳收率稍低而黏度也低的浸渍剂,这样就可达到较高的浸渍效率,从而降低工艺周期。

  ③固化条件。对于热固性浸渍剂固化条件也是非常重要的,固化剂的种类、用量、固化时间、温度、压力等对浸渍效率及制品的性能都将产生重要的影响。

  ④浸渍剂在碳化及石墨化过程的收缩率。大多数浸渍剂在碳化、石墨化转化为基体碳的过程中都会产生收缩,这就会使其粘附的碳纤维受到一定的损伤,从而影响了制品的各种性能。尽可能选择碳化及石墨过程中收缩率的浸渍剂,以减少由此造成的制品性能的下降。


  ⑤浸渍剂形成基体碳的微观结构。基体碳的结构影响材料的力学性能、热性能及耐磨性,基体碳的结构是由浸渍的分子结构决定的。

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