Processo de moldagem com composição de carbono/carbono

Materiais compostos de carbono/carbonoConsulte materiais compostos compostos de reforço de fibra de carbono e matriz à base de carbono. Eles têm as características do módulo de baixa densidade, alta resistência, alto específico, baixo coeficiente de expansão térmica, etc. Sua resistência super alta de temperatura os torna o material mais promissor de alta temperatura.

Os materiais compostos de carbono/carbono estão localizados no meio da cadeia industrial. As fibras de carbono são tecidas ou aguardadas para obter pré -formas, que são carbonizadas por vários processos de deposição de vapor químico. Após carbonização e grafitização de alta temperatura, são formados materiais compostos de carbono/carbono e, em seguida, usinados para obter produtos correspondentes.

O desempenho dos materiais compostos de carbono/carbono é bastante afetado pelo processo de preparação. Diferentes condições de processo podem levar a mudanças na estrutura do material, densidade, propriedades mecânicas, etc. Os seguintes são

 Os principais processos de preparação de materiais compostos de carbono/carbono:

1. Processo de deposição de vapor químico (CVD)

O processo de deposição de vapor químico é decompor gases contendo carbono (como metano, propileno etc.) a altas temperaturas para depositar carbono pirolítico na superfície da pré-forma de fibra de carbono, formando assim um material composto de carbono/carbono. Pode ser realizado a uma temperatura mais baixa e a taxa de deposição é relativamente rápida, e um material composto de carbono/carbono com estrutura uniforme e excelente desempenho pode ser preparado.

Fluxo de processo

① Pré -tratamento: Limpe e ative a superfície da pré -forma de fibra de carbono para melhorar o efeito de deposição.

② Deposição: Coloque a pré-forma em um reator, introduza o gás da fonte de carbono e deposite a alta temperatura (geralmente 900-1200 ° C) e condições de pressão apropriadas.

③ Controle: Controle a taxa de deposição e a estrutura do carbono pirolítico, ajustando os parâmetros como temperatura da reação, fluxo de gás e pressão.

2. Processo de carbonização de impregnação de fase líquida

A pré -forma de fibra de carbono é impregnada em um precursor de carbono líquido (como asfalto, resina etc.) e, em seguida, carbonizou e grafitizado para formar um material composto de carbono/carbono. O processo é simples e o custo é baixo. É adequado para preparar materiais compostos de carbono/carbono de tamanho grande e complexo.

Fluxo de processo

① Impregação: mergulhe a pré -forma em um precursor líquido e promova a impregnação por vácuo, pressão, etc.

② Carbonização: aqueça a uma temperatura alta (geralmente 800-1500 ° C) em uma atmosfera inerte para converter o precursor em carbono.

③ Imprelação e carbonização repetidas: para melhorar a densidade e o desempenho do material, pode ser necessário repetir o processo de impregnação e carbonização muitas vezes.

3. Processo de conversão precursor

Use precursores de polímero orgânico (como policarbossilano, polissiloxano, etc.) para serem pirolisados em altas temperaturas para se converter em materiais compósitos à base de cerâmica. Materiais compostos de carbono/carbono com alta pureza e uniformidade podem ser preparados.

Fluxo de processo

① Sincursize precursores: sintetize precursores com estruturas e propriedades específicas através de reações químicas.

② Impregação ou revestimento: impregnar ou revestir o precursor na pré -forma de fibra de carbono.

③ Conversão de pirólise: a pirólise é realizada em uma atmosfera inerte a alta temperatura (geralmente 1000-1800 ° C) para converter o precursor em um material composto de carbono/carbono.

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