炭/炭复合材料的力学性能及其断裂机理的研究

摘要

本文首次对航空刹车用C／C复合材料的力学性能进行了系统的研究。采用电子万能试验机测试了不同工艺(纯CVD增密、纯沥青浸渍增密、“CVD+沥青浸渍补充增密”、“CVD+呋喃树脂补充增密”及“CVD+B_4C呋喃树脂补充增密”)制备的C／C复合材料的力学性能值，并结合X射线衍射(XRD)、金相及扫描电镜(SEM)的观察测试结果对C／C复合材料的断裂过程进行了分析，进一步探讨了C／C复合材料力学性能的影响因素，初步提出了C／C复合材料的断裂机理。材料的热物性能和力学性能测试结果表明：最终密度在1.80g／cm~3以上的样品，不论是何种制备工艺，其石墨化度均在40～80％之间；试样平行和垂直方向的热导率分别为40～82w.m~(_1)．k~(_1)和17～41w.m~(-1)．k~(-1)，石墨化度高(g=78.4％)的纯沥青浸渍增密试样的热导率也呈现出最大值，分别为81.67w.m~(-1)．k~(-1)(平行)和40.85w.m~(-1)．k~(-1)(垂直)；抗弯、剪切、平行抗压和垂直抗压强度分别在85～150MPa、9～16MPa、55～110MPa和90～250MPa范围内。

目录

第一章 文献综述

第二章 试验方法

第三章 C／C复合材料的热物性能及力学性能测试结果

第四章 C／C复合材料的力学性能影响因素及断裂机理的研究

第五章 主要结论

参考文献

致谢