电耦合法快速致密厚壁C/C复合材料工艺研究

摘要

本研究在热梯度工艺的基础上，应用电耦合原理及分区沉积的方法，进行厚壁C/C复合材料的快速致密工艺研究，以开发大尺寸厚壁C/C复合材料的低成本制造技术。rn 测试了沉积后C/C复合材料沿径向不同区域的炭结构、电阻率及孔隙分布，并计算了孔隙的分形维数。结果表明：该法能大幅提高厚壁C/C制品热梯度化学气相沉积效率，三块密度：0.18 g/cm3、尺寸：φ400mm/φ60mm×200mm的碳毡预制体分别经过(220±20)h的沉积后密度均超过了1.0g/cm3，比传统的热梯度沉积效率提高了3～5倍。沉积后C/C制品整体密度较均匀，沿径向有一定的密度梯度，没有出现“密度外高内低”现象，表明沉积带控制设计是合理的;沉积后C/C制品电阻率的测试结果反映了发热体和制品电耦合对提高制品增密效率的贡献;分形维数计算结果揭示了电耦合气相沉积过程较高密度阶段孔隙演化规律。