李晶

摘要： 综述了C/C.SiC复合材料的几种典型制备方法，介绍了C/C—SiC复合材料作为高温热结构材料、摩擦材料和光学光机结构材料的应用情况，并展望了未来的研究方向。

关键词： C/C—SiC复合材料；制备方法；应用

1 C/C-SiC复合材料的制备方法

1.1 化学气相渗透法（CV I）

化学气相渗透法（CV I）是二十世纪六十年代中期，在化学气相沉积（CV D）的基础上发展起来的方法，二者的区别在于CVD主要从外表面开始沉积，而CV I是通过孔隙渗入预制体内部沉积。常用的CV I工艺有均热法（ICV I）与热梯度法（GCV I）两种基本类型。近些年来，不少研究单位也开展了快速CV I增密工艺的研究，如热梯度强制对流CV I工艺（FCV I）和化学液气相渗透工艺（CLV I）等。CV I法制备C/C-SiC复合材料的基本工艺过程是先在纤维预制体的炭纤维表面沉积一层热解炭，然后再以三氯甲基硅烷（M TS）作为碳化硅的气源，以氢气或氮气作为稀释气和载气进行沉积得到碳化硅基体，或者以SiCl4+CCl4+H2混合气体为气源共沉积得到热解炭和碳化硅基体，来制备C/CSiC复合材料。CV I法制备C/C-SiC复合材料的主要优点是：（1）化学气相渗透过程对纤维增强骨架没有损坏作用，保证了C/C-SiC复合材料结构的完整性和高强度；（2）能在低压低温下进行基体的制备，材料内部残余应力小，避免了高温复合过程中由于热力学状态不稳定炭纤维与基体发生的化学反应；（3）得到的组织均匀，并可实现微观尺度上的成分设计；（4）能制备形状复杂的近尺寸部件，并能在同一反应炉中同时沉积多个预制体。然而CV I法也存在以下缺点：（1）热解炭和碳化硅基体的致密化速度低，导致生产周期太长、制造成本高；……