溶胶-凝胶法制备Zr-C/ C 复合材料及其烧蚀性能
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北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室国家碳纤维工程技术研究中心,北京 100029

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Preparation of Zr-Containing C/ C Composites by Meansof Sol-Gel Method and Its Ablation Properties
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    摘要:

    研究了一种在C/ C 复合材料中掺杂难熔金属化合物的新方法:溶胶-凝胶法。利用醋酸锆溶胶
    对密度为1. 39 和1. 59 g/ cm3的C/ C 复合材料进行浸渍,凝胶化后,再进行炭化处理,在C/ C 复合材料中引入
    了难熔金属化合物ZrC。经若干次处理后,两种C/ C 复合材料的密度最终分别达到1. 88 和1. 86 g/ cm3。利用
    电子背散射测试观察Zr 在C/ C 复合材料中的分布,发现在C/ C 复合材料表面多次凝胶沉积形成一层Zr 的涂
    层,而在材料的内部Zr 的分布主要依赖于材料本身孔洞的分布以及纤维束间的孔隙。对电弧烧蚀后的Zr-C/
    C 复合材料进行表观形貌观察,发现在材料表面形成均匀的ZrO2 膜,将基体与氧气隔绝,从而减缓材料的烧蚀
    速率。

    Abstract:

    A new method called sol-gel method was studied to add refractory metals into C/ C composites. Zir
    conium acetate sol was used to infuse C/ C composites whose densities were 1. 39 and 1. 59 g/ cm3 respectively. The
    effect of weight gain was apparently, and finally, the densities of C/ C composites reached 1. 88 and 1. 86g/ cm3. With
    the use of back scattered electron, we studied the distribution of zirconium in the C/ C composites, finding that a zir
    conium coating layer was formed on the surface of the material. But inside the material, the distribution of zirconium
    mainly depended on the distribution of holes with in the material itself. After the testing of wind tunnel ablation on the
    Zr-containing C/ C composites, a uniform ZrO2 film was found on the surface of material, which can cut off osculation
    of oxygen and C/ C composites, and reduce the ablation rate of materials.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李国明 刘 辉 迟伟东 沈曾民.溶胶-凝胶法制备Zr-C/ C 复合材料及其烧蚀性能[J].宇航材料工艺,2010,40(5).

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  • 在线发布日期: 2016-11-28
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