炭纤维物理性能对CC复合材料氧化性能的影响

　　试验研究炭纤维物理性能对C/C复合材料氧化性能的影响廖寄乔，石刚，黄伯云，陈腾飞，熊翔（中南大学粉末冶金国家重点。

　　所示是制备C/C复合材料常用的三步流程，即①炭布和炭毡的石墨化；②CVD法致密化。需多次CVD以提高材料的致密度；③复合材料高温石墨化。

　　1.2试样制备试样先被加工成圆柱形，尺寸均为9.0mmX 25mm，接着浸入乙醇中用超声波浴清洗干净并真空烘干，随后进行各种性能的研究。

　　~10nm范围内，炭毡纤维的分布峰值比炭布纤维大得多。炭毡纤维的累积吸附孔体积的增长也比炭布纤维快（b）而且，炭毡纤维的最大孔径比炭布纤维的大得多。正是这些因素使得炭布纤维比炭毡纤维具有更强的抗氧化性。两种纤维的变温氧化，这是这两种纤维具有不同活性的明显证据。也就是说，与炭布纤维相比，炭毡纤维具有更高的氧化活性。这同C/C复合材料中存在两个主要的氧化方向是一致的。

　　3结论本研究的主要目的是评估作为C/C复合材料坯体的炭布纤维和炭毡纤维的物理性能（如表面积、孔径分布和总孔体积）对C/C复合材料氧化性能的影响。研究表明，尽管相同牌号的炭布长纤维和炭毡短纤维具有相近的结构和石墨化度，并经历相同的热过程，由其制备的C/C复合材料氧化过程中的两个主要氧化方向主要取决于两种纤维不同的表面积和差别显著的总孔体积。因而，在将炭布纤维和炭毡短纤维用作C/C复合材料的坯体前，研究其物理性能尤为重要。