碳/碳复合材料中不同微区的基体结构
2014-11-12景介辉黄玉东徐秀梅
景介辉,黄玉东,刘 丽,徐秀梅
( 1.黑龙江科技大学环境与化工学院,哈尔滨150022; 2.哈尔滨工业大学化工学院,哈尔滨150001)
碳/碳复合材料中不同微区的基体结构
景介辉1,2,黄玉东2,刘 丽2,徐秀梅1
( 1.黑龙江科技大学环境与化工学院,哈尔滨150022; 2.哈尔滨工业大学化工学院,哈尔滨150001)
为优化碳基体结构,提高碳/碳( C/C)复合材料综合性能,针对沥青基C/C复合材料中纤维束内及纤维束间不同碳基体结构微区,利用显微Raman光谱、原位纳米力学测试、Micro-CT、扫描电镜( SEM)和压汞仪对碳基体结构进行研究。结果表明:碳基体呈片层结构沿纤维、纤维束表面取向堆积排列,在纤维、纤维束表面区域及纤维束之间碳基体中存在一定孔隙、裂纹等缺陷;纤维间基体的石墨化程度是沿着纤维表面向中心区域逐步增强,靠近纤维表面区域基体的弹性模量高于纤维间区域的弹性模量。C/C复合材料中碳基体形成过程存在渐次性和差异性,从而影响C/ C复合材料综合力学性能。
C/C复合材料; Raman; SEM; Micro-CT
收稿日期: 2013-12-19
第一作者简介:景介辉( 1969-),男,黑龙江省鸡西人,高级工程师,博士,研究方向:碳基功能材料制备、性能及应用,E-mail: jingjiehui@ sina.com。
0引言
沥青基碳/碳复合材料( C/C)具有热膨胀系数低、高温性能优异、抗热震和耐高温烧蚀性能好等优点,广泛应用在航天、航空和核工业等领域[1-2]。C/C复合材料中存在纤维、纤维束、碳基体和缺陷等多种结构,碳基体存在纤维及纤维束之间,能有效地将纤维及纤维束连接起来,其结构和性能对C/C复合材料综合性能有着极其重要的影响[3-4]。……
