编号：NMJS06620
篇名：稀土镧催化热解二甲苯制备C/C复合材料及其微观结构与力学性能
作者：郑金煌[1] ;邓海亮[2] ;殷忠义[2] ;姚冬梅[2] ;苏红[2] ;崔红[1,2] ;张晓虎[2] ;王坤杰[2]
关键词： C/C复合材料 稀土镧 化学气相渗透 微观结构 力学性能
机构： [1]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072; [2]西安航天复合材料研究所,陕西西安710025
摘要： 采用薄膜沸腾CVI法,以LaCl_3为催化剂在1 000～1 100℃下热解二甲苯制备出密度1.67～1.72 g/cm^3的C/C复合材料,研究了催化剂含量对其致密化特性、基体微观结构和力学性能的影响。结果表明,催化剂含量由0增加至15 wt%时,热解炭沉积速率升高,其结构由粗糙层（RL）向各向同性（ISO）转变,材料密度和力学性能先升高后降低。含量为3 wt%时材料密度较高,且基体内出现纳米丝状碳（NFC）;含量增大至6wt%后,NFC数量增多,催化剂表面积碳使基体趋于形成RL和ISO混合结构,高催化剂含量下ISO层较厚。催化剂添加后材料的弯曲和剪切强度分别提高约8.1%～33.0%和15.3%～55.7%,含量为6wt%时性能较佳,弯曲及剪切强度达230.7 MPa和36.6 MPa。高温处理使材料韧性提高,但强度降低,15 wt%时降低较大,弯曲和剪切强度降低约18.6%和14.4%。
