不同炭基体CC—SiC制动材料压缩性能研究.pdf

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1、V0l_29No1第29卷第1期矿冶工程2009年02月MGANDnETALLURGICALENGINEERINGFebruary2009不同炭基体C／C．SiC制动材料压缩性能研究①秦明升，肖鹏，熊翔，李专(中南大学粉末冶金国家重点实验，湖南长沙410083)摘要：选用热固性酚醛树脂A和热塑性酚醛树脂B分别与短炭纤维、石墨粉、硅粉、碳化硅按一定的比例混合后，采用温压一原位反应法制备C／C—SiC试样1和试样2。研究了不同基体的C／C—SiC材料的压缩性能。试样1在垂直纤维层方向压缩载荷作用下，没有出现纤维的拔出、脱粘等现

2、象，界面结合较强，材料呈现脆性断裂：or=60．7MPa；而在平行纤维层的压缩载荷作用下，纤维与基体存在剪切作用，存在纤维的脱粘，试样呈现韧性断裂：∥=52．6MPa。试样2由于纤维的分散性不好，大量聚集在一起，在压缩载荷的作用下，存在着纤维的拔出、脱粘现象，界面结合较差，材料呈现韧性断裂，强度较低：=45．8MPa，tr#=19．4MPa。关键词：C／C．SiC复合材料；炭基体；树脂炭；力学性能；界面强度中图分类号：TB331；TH117．3文献标识码：A文章编号：0253—6099(2009)01—0090—04Res

3、earchofCompressivePerfoIrmanceofDiferentCarbonMatrixC／C—SiCBrakingCompositesQINMing-sheng，XIAOPeng，XIONGXiang，LIZhuan(StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：AfterthermosetphenolicresinAandthermoplasticphenol

4、icresinBwerechosentomixedwithshortcarbonfibre，graphite，siliconandcarborunduminacertainproportionrespectively，sample1and2werepreparedbywarmmouldingandin—situreactionprocess．ThecompressiveperformanceofthetwodifferentmatrixesC／C-SiCwasre—searched．Sample1hadnophenomen

5、onofpulling—outanddebondingoffibresunderverticalcompressionloadandtheinterfacebondingintensityisstrongbetweenthefibresandthematrix．Thematerialshowsbrittlefracture：』=60．7MPa．However，sample1hasthephenomenonoffibresdebondingbecauseoftheshearingstressbetweenthefibresa

6、ndthematrixunderparallelcompressionload．Thematerialshowstoughfracture：∥=52．6MPa．Forsample2，thefi—bresgettogetherinmassbecauseofthebaddispersionandpresentthephenomenonofpulling—outanddebonding．Thebondingisworseattheinterfacebetweenthefibresandthematrix．Thematerials

7、howstoughfracture，withalowinten-sity：o-』=45．8MPa，o-#=19．4MPa．Keywords：C／C—SiCcomposite；carbonmatrix；resincarbon；mechanicalperformance；interfaceintensityC／C—SiC复合材料具有密度低、摩擦性能稳定、耐纤维的增强作用得不到充分发挥。在温压．原位磨性好、耐高温、耐腐蚀、高温抗氧化特性好，环境适应反应法制备C／C—SiC的过程中，树脂在模压过程中作性强等优点，是一种新型的制动材

8、料~41。C／C．SiC复为粘结剂，在随后的炭化过程中，发生分解炭化为树脂合材料应用于制动材料除需要优异的摩擦磨损性能炭，树脂炭除了部分与si粉反应生成SiC外，残余的外，还必须具备较强的压缩性能，以保证材料在制动过部分就成为材料的炭基体。因此树脂炭和纤维之间的程的压缩下不会发生断裂，以保证材料的寿命。