连续碳纤维增强莫来石基复合材料的高温水汽氧化及抗热震性能研究

摘要

采用自建的高温水汽氧化装置,分别在1000℃、1200℃、1400℃下对连续碳纤维增强莫来石基复合材料考核30min.经过1000℃水汽考核后,复合材料强度保留率为71.3％,当温度升高到1200℃和1400℃时,强度保留率显著下降.纤维与基体在高温条件下受到水汽的严重腐蚀,生成挥发性物质导致复合材料失效.在静态空气中对复合材料进行热震实验,复合材料的质量损失随热震次数增加呈近线性关系增大,经过1200℃(→)室温和1400℃(→)室温条件下10次热震(保温10min)后,复合材料强度保留率仅分别为43.9％和25.4％.热震过程中碳纤维的氧化以及由于纤维与基体之间因热膨胀系数不匹配而产生的热应力是复合材料失效的主要原因.