预制体与碳基体的【环氧板】

环氧板由纤维编织成的预制体是空虚的，需向内渗碳而使其致密化，以实现预制体与碳基体的复合，故复合过程实为预制体的渗碳致密化过程。对预制体渗碳方法有液相浸渍热分解和化学气相沉积法两种。

1)液相浸渍工艺

环氧板液相浸渍工艺仍是制造C/C复合材料的一种主要工艺，它是将上述各种增强坯体和树脂 或沥青等有机物一起进行浸渍，并用热处理方法在惰性气氛中将有机物转化为碳的过程。浸渍剂有树脂和沥青，浸渍工艺包括低压、中压和高压浸渍工艺。

(1)基本原理。树脂、沥青含碳有机物，主要是-些芳香族热固性树脂(如酚醛、呋喃、环氧)、煤沥青和石油沥青、沥青树脂混合物等。它们受热后会发生一系列变化，以树脂为列，其典型变化过程是:树脂体膨胀、挥发物(残余溶剂、水分、气体等)逸出→高分子链断裂、自由基形成-芳香化，形成苯环芳香化结构增长-→结晶化，堆积成平行碳层(层面内碳原子排列成六角环形，层间无规律)→堆积继续增长无规则碳或部分石墨化碳。树脂碳的结构，由其形成的复合材料的性能在很大程度上取决于含碳有机物的种类及致密化过程的工艺条件。

(2)环氧板树脂系统的选择。为使树脂在热解过程中尽可能多的转变为碳，且不出现结构缺陷，要求树脂、沥青等含碳有机物应具备下列特性:①残碳率高，残碳率高可减少反复浸渍碳化次数，减少碳化过程的收缩。②碳化时应有低的蒸气压，使分解形成的低分子物并不挥发掉，而是进一步环化。③碳化不应过早地转变为坚硬的固态。④固化后树脂、沥青的热变形温度高。⑤固化、碳化时不易封闭坯体的孔隙通道。

(3)液相浸渍法工艺。典型工艺过程是:浸溃-碳化一石墨化。环氧板经过这些过程后，碳/碳复合材料制品仍为疏松结构，内部含有大量孔隙空洞，需反复进行浸渍一碳化等过程，使制品孔隙逐渐被充满，达到所需要的致密度。为了使含碳有机物尽可能多地渗入到纤维束中去，可采用加压浸溃一加压碳化工艺，所加压力小至几个大气压，大到成百上千个大气压。液相浸溃法采用常规的技术容易制得尺寸稳定的制品，缺点是工艺繁杂，制品易产生显微裂纹、分层等缺陷。

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