多向双基体C/C复合材料的比热容和导热性能

摘要

采用碳纤维束与碳纤维棒混合编织法进行预制体成型,经过化学气相渗透、沥青浸渍碳化复合循环致密获得多向碳纤维增强双基体碳复合材料(多向双基体C/C复合材料),采用激光脉冲法测试了材料Z向的比热容、热扩散率和导热系数,研究了测试温度和纤维体积分数对其影响,并分析了材料的导热机理.结果表明,多向双基体C/C复合材料比热容随测试温度的升高而增大,在800℃时比热容随纤维体积分数的增大而增大;材料热扩散率随测试温度的升高而降低,在800℃时测试结果趋向于稳定,且随着温度的上升热扩散率随纤维分数的变化幅度逐渐减小;材料在纤维体积分数较低时导热系数随温度呈非线性降低,在纤维体积分数较高时导热系数先升高后降低并在200℃出现最高值.材料的导热通道、声子与缺陷界面的相互作用共同对导热系数起主要影响作用.