[發(fā)明專(zhuān)利]高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010252400.3
• 申請(qǐng)日: 2010-08-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101913896A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯中華;熊翔;張紅波;黃伯云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/83
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/83;C04B35/645
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專(zhuān)利事務(wù)所 43114
• 代理人: 顏勇

1.高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法，包括下述步驟：

第一步：將2D型或準(zhǔn)3D型預(yù)制體經(jīng)常規(guī)CVI增密到1.50～1.70g/cm³，得到以全粗糙層結(jié)構(gòu)熱解炭為基體的碳/碳復(fù)合材料；

第二步：將第一步所得的碳/碳材料加熱至2300℃～2700℃，然后逐步加壓至30～50MPa，控制壓制方向的應(yīng)變小于等于8％，保壓5～10分鐘后逐步卸載；并使熱解炭基體隨爐冷卻，即制得密度大于等于1.80g/cm³炭/炭復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法，其特征在于：所述第一步中得到的碳/碳復(fù)合材料經(jīng)過(guò)機(jī)加工成中心帶圓柱形通孔或不帶孔的圓盤(pán)形工件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法，其特征在于：所述加壓速率為60～100MPa/h，卸載速率為30～40MPa/h。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法，其特征在于：所述2D型預(yù)制體是由預(yù)浸布疊層構(gòu)成的炭纖維預(yù)制體。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法，其特征在于：所述準(zhǔn)3D型預(yù)制體是由一層炭纖維無(wú)緯布與一層炭纖維薄網(wǎng)氈交替疊層并針刺而構(gòu)成的炭纖維預(yù)制體，其體積密度為0.30～0.40g/cm³，炭纖維體積百分?jǐn)?shù)為17％～23％，針刺密度行與行距為2～3mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法，其特征在于：所述2D型或準(zhǔn)3D型預(yù)制體為外徑小于等于200mm的圓柱體或圓筒體。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法，其特征在于：所述圓柱體或圓筒體預(yù)制體在熱壓時(shí)，套裝在與所述圓柱體或圓筒體預(yù)制體外圓周尺寸相匹配的圓筒形模具中，熱壓時(shí)，所述圓柱體或圓筒體預(yù)制體承受三向壓應(yīng)力。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高密度全氣相熱解炭基炭/炭復(fù)合材料的快速致密化方法，其特征在于：所述圓筒體預(yù)制體在熱壓時(shí)，其中心通孔中套裝有與所述圓筒體預(yù)制體中心通孔尺寸相匹配的圓柱形芯軸，熱壓時(shí)，所述圓筒體預(yù)制體承受一向壓應(yīng)力兩向拉應(yīng)力。