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碳碳復(fù)合材料的斷裂韌性怎么樣?

碳-碳復(fù)合材料的性能特征

1碳-碳復(fù)合材料的斷裂韌性有所提高。

   因為基體碳的斷裂應(yīng)變和斷裂應(yīng)力低于碳纖維,所以碳纖維表面處理后,基體碳的機(jī)械鍵和化學(xué)鍵之間的結(jié)合將得到加強(qiáng)度,拉伸力引起的基體裂紋會通過纖維/基體界面擴(kuò)散,導(dǎo)致纖維有維度斷裂,甚至脆性斷裂。沒有經(jīng)過處理的表面基團(tuán)。碳/碳復(fù)合材料受載時,碳與碳纖維之間的結(jié)合強(qiáng)度會變小大于基體斷裂應(yīng)變,基體裂紋將導(dǎo)致纖維和基體在界面處脫粘和開裂。如果碳纖維繼續(xù)承受,夾斷能量將對碳纖維周圍的區(qū)域產(chǎn)生影響在負(fù)載下,會發(fā)生非脆性斷裂。

2.碳-碳復(fù)合材料的摩擦穩(wěn)定性

   由于碳-碳復(fù)合材料的碳纖維微觀結(jié)構(gòu)屬于無序石墨結(jié)構(gòu),摩擦系數(shù)大于石墨,即使在高溫影響下仍能保持摩擦性能。穩(wěn)定。所以航空領(lǐng)域的飛機(jī)剎車盤一般都是碳碳復(fù)合材料。

3.碳-碳復(fù)合材料的機(jī)械性能

  碳碳復(fù)合材料的力學(xué)性能主要由碳纖維的制備工藝決定,碳纖維的含量、方向和類型。如果碳碳復(fù)合材料的力學(xué)性能單向增強(qiáng),沿碳纖維垂直方向的力機(jī)械性能會比碳纖維長度方向的機(jī)械性能低很多。碳碳復(fù)合材料或碳碳復(fù)合材料碳纖維的高強(qiáng)度特性主要是由碳纖維決定的,當(dāng)溫度升高時,碳纖維會有較高的強(qiáng)度。碳-碳復(fù)合材料的強(qiáng)度會隨著溫度的升高而增加。通常當(dāng)普通碳-碳復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度超過270MPa時,碳-碳復(fù)合材料單向強(qiáng)度將達(dá)到700MPa以上。當(dāng)溫度超過1000℃時,陶瓷并且材料和耐熱合金材料的強(qiáng)度會低于碳-碳復(fù)合材料。

4.碳-碳復(fù)合材料的物理性能特征

    碳/碳復(fù)合材料在高溫環(huán)境下處理后,碳元素會超過99%,它將具有與石墨相同的耐堿性和耐酸性。因為它的比熱容大,因此,隨著石墨化的深入,熱導(dǎo)率也會增加。


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