德國(guó)航天中心和結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)研究所聲稱用液態(tài)硅浸滲的方法可以制造復(fù)雜的碳/碳-碳化硅(C/C-SiC)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件。LSI方法的組成:第一步將
碳纖維預(yù)制件放入密閉的模具中,用碳質(zhì)聚合前驅(qū)物浸滲,然后該材料凝固。第二步是聚合物熱解成為非晶形碳的基體,隨著基體收縮,基體中形成微裂紋結(jié)構(gòu),但是仍有足夠的強(qiáng)度以承受機(jī)加工。第三步是熔融的硅滲入微裂縫結(jié)構(gòu)中,硅與碳基體形成碳化硅。
這種復(fù)合材料的成分受加工參數(shù)的影響很大,但是一般來(lái)說(shuō),材料中承擔(dān)載荷的碳纖維占很大比例,碳化硅含量也較高。材料具有極好的熱穩(wěn)定性,結(jié)構(gòu)致密和加工時(shí)間短。因其良好的耐磨性,正考慮用于制造汽車的剎車片。
LSI加工方法可通過(guò)組合制造復(fù)雜部件。在碳化硅形成后,單個(gè)的、熱解后的預(yù)制件可以永久性地連接。這種原位連接技術(shù)可用于通風(fēng)剎車盤的制造中,在這種剎車盤中,剎車片表面之間具有冷卻通道,這種結(jié)構(gòu)可以改善剎車盤的散熱性。
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