李开元 洪智亮 郭洪宝

（1 中国航发商用航空发动机有限责任公司，上海 201108）

（2 上海商用飞机发动机工程技术研究中心，上海 201108）

文 摘 采用石墨树脂浆料浸渍三维针刺碳毡增强体，热解后得到C/C 多孔体，并采用反应熔体浸渗法制备C/SiC 复合材料。研究了石墨填料对C/C 多孔体的结构以及C/SiC 复合材料力学性能的影响。结果表明，石墨树脂浆料浸渍时树脂填充束间小孔形成结构致密的亚结构单元，而石墨可以有效填充胎网层等大孔隙，一次浸渍热解后碳产率有效提高。所得C/SiC 复合材料包括C、SiC 和Si三相，由于亚结构单元的存在，熔融Si并未渗入纤维束内部，束内碳纤维未受损伤。片层石墨的存在使碳基体/石墨和纤维结合强度提高、纤维脱粘拔出阻力增大，从而使材料强度提高；而且石墨可以使裂纹在扩展时发生偏转，从而避免了复合材料脆性断裂，使其呈现出类似金属的伪塑性断裂行为。制备出的C/SiC 复合材料的弯曲断裂强度为118 MPa，最大应变可达1.0%。

0 引言

C/SiC 复合材料具有优异的力学性能、抗烧蚀性能、抗氧化性能和刹车性能，在航空航天等诸多领域具有广阔的应用前景［1-2］。目前，制备C/SiC 复合材料的方法主要有：热压烧结法（HPS）、化学气相渗透法（CVI）、聚合物先驱体浸渗热解法（PIP）和反应熔融浸渗法（RMI）。与前三种制备方法相比，RMI方法制备的C/SiC 复合材料综合性能优异、工艺简单、制备周期短，且能实现近净尺寸成型，是大规模低成本生产C/SiC复合材料的实用方法［3-6］。

采用RMI 方法制备C/SiC 复合材料时需要合适的C/C 多孔体结构，一方面，孔隙可以成为熔融Si 浸渍的通道，足量孔隙可保证RMI过程熔融Si进入C/C多孔材料生成SiC 基体；……