Proceso de moldeo compuesto de carbono/carbono

Materiales compuestos de carbono/carbonoConsulte los materiales compuestos compuestos de refuerzo de fibra de carbono y matriz a base de carbono. Tienen las características de baja densidad, alta resistencia, módulo de alta específico, coeficiente de expansión térmica baja, etc. Su resistencia súper alta en la temperatura los convierte en el material más prometedor de alta temperatura.

Los materiales compuestos de carbono/carbono se encuentran en el medio de la cadena industrial. Las fibras de carbono se tejen o se punzan para obtener preformas, que están carbonizadas por múltiples procesos de deposición de vapor químico. Después de la carbonización y la grafitización de alta temperatura, se forman materiales compuestos de carbono/carbono y luego mecanizados para obtener los productos correspondientes.

El rendimiento de los materiales compuestos de carbono/carbono se ve muy afectado por el proceso de preparación. Las diferentes condiciones del proceso pueden conducir a cambios en la estructura del material, densidad, propiedades mecánicas, etc. Las siguientes son

 Los principales procesos de preparación de materiales compuestos de carbono/carbono:

1. Proceso de deposición de vapor químico (CVD)

El proceso de deposición de vapor químico es descomponer los gases que contienen carbono (como metano, propileno, etc.) a altas temperaturas para depositar carbono pirolítico en la superficie de la preforma de la fibra de carbono, formando así un material compuesto de carbono/carbono. Se puede llevar a cabo a una temperatura más baja, y la velocidad de deposición es relativamente rápida, y se puede preparar un material compuesto de carbono/carbono con una estructura uniforme y un excelente rendimiento.

Flujo de proceso

① Pretratamiento: limpie y active la superficie de la preforma de fibra de carbono para mejorar el efecto de deposición.

② Deposición: Coloque la preforma en un reactor, introduzca gas de origen de carbono y deposite a alta temperatura (generalmente 900-1200 ° C) y condiciones de presión apropiadas.

③ Control: controle la velocidad de deposición y la estructura del carbono pirolítico ajustando parámetros como la temperatura de reacción, el flujo de gas y la presión.

2. Proceso de carbonización de impregnación de fase líquida

La preforma de fibra de carbono se impregna en un precursor de carbono líquido (como asfalto, resina, etc.), y luego se carboniza y grafitiza para formar un material compuesto de carbono/carbono. El proceso es simple y el costo es bajo. Es adecuado para preparar materiales compuestos de carbono/carbono de gran tamaño y en forma de complejo.

Flujo de proceso

① Impregnación: sumergir la preforma en un precursor líquido y promover la impregnación por vacío, presión, etc.

② Carbonización: Caliente a alta temperatura (generalmente 800-1500 ° C) en una atmósfera inerte para convertir el precursor en carbono.

③ Impregnación repetida y carbonización: para mejorar la densidad y el rendimiento del material, puede ser necesario repetir el proceso de impregnación y carbonización muchas veces.

3. Proceso de conversión precursora

Use precursores de polímeros orgánicos (como policarbosilano, polisiloxano, etc.) para ser pirolizados a altas temperaturas para convertirse en materiales compuestos a base de cerámica. Se pueden preparar materiales compuestos de carbono/carbono con alta pureza y uniformidad.

Flujo de proceso

① Sintetizar precursores: sintetizar precursores con estructuras y propiedades específicas a través de reacciones químicas.

② Impregnación o recubrimiento: impregnar o cubrir el precursor en la preforma de fibra de carbono.

③ Conversión de pirólisis: la pirólisis se lleva a cabo en una atmósfera inerte a alta temperatura (generalmente 1000-1800 ° C) para convertir el precursor en un material compuesto de carbono/carbono.

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