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碳碳复合材料特性及应用

作者: 杏鑫注册简介_杏鑫注册有限公司 来源: 杏鑫注册简介_杏鑫注册有限公司-杏鑫娱乐平台登录-杏鑫娱乐开发团队-官方网站app下载 发布日期: 2024-09-08
信息摘要:
  碳碳复合材料作为一种优良的热结构和功能工程材料,自诞生以来在军事工业上取得了巨大的进展,其重要用途是制造弹头零件。由

  碳碳复合材料作为一种优良的热结构和功能工程材料,自诞生以来在军事工业上取得了巨大的进展,其重要用途是制造弹头零件。由于其耐高温和良好的摩擦性能,已广泛应用于固体火箭发动机喷管、航天飞机结构、飞机刹车、热元件和机械紧固件、热交换器、航空发动机热端部件等。

  目前,固体火箭发动机喷管和制动盘是碳/碳复合材料的两个主要应用领域。超过一半的碳/碳复合材料用于飞机刹车。碳/碳复合材料制成的飞机刹车盘重量轻,温度高,比热容比钢高2.5倍。与金属制动材料相比,可节省40%的结构重量,延长使用寿命5-7倍,稳定制动扭矩,降动时的噪音。因此,碳刹车盘的问世被视为刹车材料史上的重大技术进步。

  碳/碳复合材料是由碳纤维及其织物增强的碳基复合材料,具有低密度、高模量、高热导率、低膨胀系数、摩擦性能好、抗热震性好、尺寸稳定性高等优点。它是为数不多的1650℃以上应用的候选材料之一,理论温度高达2600℃,因此被认为是极具发展前景的高温材料之一。

  碳/碳复合材料的制备方法主要包括化学气相法和液相浸渍法。化学相法以有机低分子气体为前驱体,液相浸渍法以热塑性树脂如沥青或热固性树脂如酚醛树脂为前驱体。这些原料在高温下经过一系列复杂的化学变化,转化为基体碳。

  其中,化学气相沉积法是将碳直接沉积在坯体的孔隙中。产品物理机械性能良好,但生产周期长。液相浸渍法是将碳纤维预制体浸入液体浸渍剂中,然后进行固化、碳化、石墨化等处理。从而获得碳/碳复合材料。生产工艺简单,但产品的致密性不影响其物理性能。为了获得良好的致密化效果,通常采用两种方法制备具有理想密度的碳/碳复合材料。

  碳碳复合材料硬度高,材料的脆性较大,加工时容易出现崩边、碎裂等情况。通常加工陶瓷件都是使用专用的陶瓷精雕机加工,可以有效的减少成本,达到高精密加工。鑫腾辉数控自研了一款陶瓷加工专用的陶瓷雕铣机,陶瓷雕铣机是一款防护性能好、加工精度高的陶瓷专用高速雕铣机。陶瓷雕铣机加强了机床的刚性,加工时产生的振动可降至最小,保证精度的同时也可以提升加工效率,而且防护性能针对陶瓷粉末进行了加强,可以完全杜绝粉末对机床的损伤。鑫腾辉数控也可以提供陶瓷加工技术,拥有一支技术精湛的CNC加工、磨削团队,精密零部件研发定制加工等。


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