热解炭微观结构对C/C复合材料摩擦磨损性能的影响

摘要

研究了热解炭光学特性分别为粗糙层结构和光滑层结构试样的摩擦磨损性能.粗糙层结构试样由于具有较高的导热系数,其传热和散热能力比光滑层结构试样的强.在300～800℃时,粗糙层结构试样的膨胀系数基本保持稳定,而光滑层结构试样的膨胀系数随温度升高递增,使刹车过程中前者摩擦因数稳定,后者摩擦性能差.利用场发射高分辨电子显微镜研究了粗糙层结构和光滑层结构试样的微观结构.结果表明:前者生长择优取向明显,生长表面光滑,在摩擦过程中形成片状的石墨结构磨屑,保持稳定的摩擦性能;后者则为低织构疏松层状结构,生长表面粗糙.在磨擦过程中形成颗粒状或大团状结构,导致摩擦性能不稳定.热解炭微观结构的差异是导致2种结构试样热性能、摩擦磨损性能差异的根本原因.