针刺工艺参数对炭布网胎增强C/C材料力学性能的影响

摘要

采用机械针刺技术,研究了针刺密度、针刺深度对原位针刺增强碳布网胎迭层预制体结构C/C材料力学性能的影响.结果表明,采用高的针刺密度和针刺深度参数,可获得高的预制体密度和纤维体积分数,针刺密度和针刺深度对材料层间剪切性能的影响程度比对压缩、弯曲性能的影响程度大,采用一定密度的碳布网胎时,在一定范围内,提高针刺密度和深度能提高材料的力学性能,当针刺密度控制在20～50针/cm2、针刺深度控制在12～16 mm时,C/C材料力学性能随两针刺参数值升高而提高;当针刺密度控制在30针/cm2时,C/C材料弯曲及X-Y向压缩强度分别达到137.68、224MPa,剪切强度达到15.5MPa,针刺深度为12mm时,材料弯曲及X-Y向压缩强度分别达到134.24、213.2MPa,为较佳的针刺工艺参数.