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HTCf/HTC 复合材料的种类
发布日期:2020/7/22

1973 年 LEVITTSR 成功研制出的高强度碳纤维增强玻璃基复合材料,标志着 FRCMC 的开始。随后,日本碳公司连续纤维 Nicalon 的研制成 功,使制造高性能 FRCMC成为可能。20世纪80年代中 期,FITZERE 等将化学气相沉积工艺引入 FRCMC 的制备,制得了高性能的 Nicalon 纤维增强 SiC 基陶瓷复合材料,有力地推动了 FRCMC的研究。

近 20 年来,世界各国尤其是美国、日本 及欧共体等国家都对 FRCMC 的制备工艺及增韧机制进行了大量的研究,取得了重要成果,相当一部分已经达 到实用化水平,如 C/C,C/SiC,SiC/SiO2, SiC/SiC 等 FRCMC 已成功地用于火箭发动机、喷气发动机、火箭的天线罩、 端头帽、发动机喷管等部位。

高温陶瓷基体的选择为满足航空航天飞行器的应用要求,高温陶瓷基体 首先必须具备高熔点、低密度的特性。而高温陶瓷基材 料,特别是过渡金属硼化物、碳化物以及氮化物,因其高 熔点、高硬度、低热导率和适中的热胀系数,以及良好的 抗烧蚀性和化学稳定性,被认为是高超声速飞行器和再 入式飞行器的鼻锥和前缘等部位最具前途的热防护材料。

除此之外,在极端高温环境下服役的高温陶瓷基 体在高温强度、抗蠕变、抗氧化、抗热震等方面也应具有 良好的性能,同时,与纤维之间的界面相容性也是判断 其性能的重要指标之一,满足这些条件的高温陶瓷基 体有多种,例如,过渡金属硼化物、碳化物和氮化物较好 的符合了这一要求,其熔点均大致在 3000℃以。上

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