复合材料 第八章 先进复合材料
先进复合材料及其发展应用
目录摘要： (I)Abstract：. (I)1先进复合材料及其特点 (1)1.1先进复合材料的定义 (1)1.2先进复合材料的分类 (1)1.2.1 聚合物基复合材料（PMC） (1)1.2.2金属基复合材料（MMC） (1)1.2.3 陶瓷基复合材料（CMC） (2)1.2.4 碳基复合材料（C/C） (2)2先进复合材料的制备工艺 (3)2.1 聚合物基复合材料的制备工艺 (3)2.1.1 手糊成型 (3)2.1.2 喷射成型 (3)2.1.3 袋压成型 (4)2.1.4 模压成型 (4)2.1.5 缠绕成型 (5)2.1.6 拉挤成型 (6)2.2 金属基复合材料的制备工艺 (6)2.2.1 固态法 (6)2.2.2 液态法 (6)2.2.3 自生成法及其他制备法 (7)2.3陶瓷基复合材料的制备工艺 (7)2.3.1 粉末冶金法 (7)2.3.2 浆体法（湿态法） (7)2.3.3 热压法 (7)2.3.4 冷压烧结法 (8)2.3.5 反应烧结法 (8)2.3.6 液态浸渍法 (8)2.3.7 直接氧化法 (9)2.3.8 溶胶-凝胶法（Sol-Gel） (9)2.3.9 化学气相沉积法（CVD） (9)2.3.10 化学气相渗透法（CVI） (9)2.3.11 聚合物先驱体热解法（Pyrolysis） (10)2.3.12 原位复合法 (10)2.4 碳基复合材料的制备工艺 (10)2.4.1 液态浸渍法 (10)2.4.2 化学气相沉积法（CVD） (10)3 先进复合材料的应用领域 (11)3.1先进复合材料在能源技术中的应用 (11)3.2先进复合材料在信息技术中的应用 (11)3.3先进复合材料在生物工程方面的应用 (11)3.4 先进复合材料在航空航天工业中的应用 (11)3.5 先进复合材料在汽车工业中的应用 (12)3.6 先进复合材料在其它方面应用 (12)4 先进复合材料的发展趋势 (13)5 结束语 (13)先进复合材料及其发展应用摘要：本文简要分析了先进复合材料的特点，详细论述了聚合物基、金属基、陶瓷基和碳基复合材料的制备工艺及在各领域的应用；并指出了先进复合材料在未来的发展趋势。
8-1先进复合材料
8.1.4 应用
碳/碳复合材料具有高比强度、比模量，耐烧蚀，热导 率高，热膨胀低以及对热冲击不敏感等优异的性能。
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力学性能
C/ C复合材料的力学性能主要取决于碳纤维的种类、取向、 含量和制备工艺等。
单向增强的 C/ C复合材料，沿碳纤维长度方向的力学性能 比垂直方向高出几十倍。
C/ C复合材料的高强高模特性来自碳纤维，随着温度的升高， C/ C复合材料的强度不仅不会降低，而且比室温下的强度还 要高。
在 1000 ℃以上，强度最低的 C/ C 复合材料的比强度也较耐 热合金和陶瓷材料的高。
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C/ C复合材料的断裂韧性较碳材料有极大的提高，其破坏方 式是逐渐破坏，而不是突然破坏，因为基体碳的断裂应力和 断裂应变低于碳纤维。
经表面处理的碳纤维与基体碳之间的化学键与机械键结合强 度强，拉伸应力引起基体中的裂纹扩展越过纤维/基体界面， 使纤维断裂，形成脆性断裂。
石墨化是炭/ 炭(C/ C)复合材料制备过程中最重要的工序之 一，石墨化度是决定该材料性能的重要结构参数。
利用 XRD 所测得的石墨层间距 d002 与理想石墨的层间距 ( 0. 3354 nm)的相对差异来表示材料的石墨化度。
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氧化保护 抗高温氧化涂层 抑制剂法
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在不牺牲碳/碳复合材料良好的材料学性能的同 时，尽可能地提高涂层抗氧化温度。
2、聚合物混凝土的主要制备工艺有哪些？其主要性能如何？ （聚合物混凝土：浇铸、振动、离心、压缩、挤出成型等。强度
高、固化收缩小、耐磨抗冲击、化学稳定性高）
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第八章 先进复合材料
8.1 碳/碳复合材料 8.2 纳米复合材料 8.3 功能复合材料 8.4 梯度功能复合材料
第八章_功能复合材料（可编辑）
第八章_功能复合材料功能复合材料多种材料按照性能优势互补的原则组合在一起而产生了一种新型的材料就称之为复合材料。
功能复合材料是复合材料的重要组成部分。
功能复合材料概述功能复合材料是指除机械性能外提供其它物理性能的复合材料,如超导、磁性、阻尼、吸音、吸波、吸声、屏蔽、导电。
阻燃、隔热等等的复合材料。
其主要结构包括基体和功能体或两种以上功能体组成。
基体用于粘接和赋形,对整体性能也有影响。
功能体提供功能性。
功能复合材料的分类复合材料可以分为结构复合材料和功能复合材料。
结构复合材料如纤维复合材料主要用于军工产品;功能复合材料则在激光、隐身材料以及其它声、光、电、磁等方面占有重要地位。
按照复合材料的基体分类又可分为有机复合材料和无机复合材料,有机复合材料主要是指聚合物基复合材料,包括热固性复合材料和热塑性复合材料;无机复合材料主要包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料、玻璃基复合材料、水泥基复合材料以及碳基复合材料。
也有的将复合材料分为常用复合材料和先进复合材料。
多数功能复合材料属于先进复合材料。
功能复合材料的复合效应多种材料复合起来,通过改变结构的复合度、对称性以及联结类型等参数可以大副度地、定向地改变材料的物性参数,因此可以按照不同用途通过优化组合实现最佳配合,而获得材料的性能最佳值,因此,对于类似的用途可以通过对复合材料的结构调整可以达到满意的结果,而不必要开发新的材料。
对功能材料进行复合,可以通过交叉耦合,产生新的功能效应,甚至可以出现新的二者都不具备的新的功能。
多种功能复合材料是今后复合材料的发展方向。
功能复合材料的复合效应包括非线性效应和线性效应。
线性效应包括平均效应、平行效应、互补效应和相抵效应。
电导、密度、热度等服从这一规律,可用PcViPi 来计算, P为功能指标,V为体积分数。
非线性效应包括共振效应、诱导效应、乘积效应等。
两种性能可以相互转换的功能材料X/Y与另一种Y/Z转换的材料复合起来,可以得到X/YY/ZX/Z的新材料,这就是具有乘积效应的功能复合材料。
先进复合材料手册
先进复合材料手册引言先进复合材料是指由两种或两种以上的天然或人工材料组成的材料，通过组合或层叠形成新的材料，具有良好的力学性能、热性能、化学性能和耐久性。
它在航空航天、汽车制造、建筑和其他领域具有重要的应用价值。
本手册旨在介绍先进复合材料的基本知识、制造工艺和应用领域，为相关专业人员提供参考。
第一部分：先进复合材料概述先进复合材料是一种具有优异性能的新型材料，它可以由多种不同的材料组合而成，通常包括纤维增强树脂基体和金属基体等。
由于其优异的性能，先进复合材料在航空航天领域得到了广泛的应用，如飞机机身、飞机翼、航天器等。
在汽车制造、船舶制造和建筑领域也有着重要的地位。
第二部分：先进复合材料的制造工艺先进复合材料的制造工艺包括纤维预处理、树脂浸渍、成型和固化等过程。
在制造过程中，需要对纤维进行预处理，将其浸渍于树脂中，然后经过成型工艺，在适当的温度和压力条件下进行固化，最终形成复合材料制品。
这些工艺需要严格控制，以确保产品的质量和性能。
第三部分：先进复合材料的性能和特点先进复合材料具有轻质高强、抗腐蚀、抗疲劳等优异性能，同时还具有良好的成型性和设计灵活性。
它的密度通常较低，但力学性能却非常优异，具有很高的比强度和比刚度。
这些特点使得先进复合材料在替代传统材料方面具有很大的优势。
第四部分：先进复合材料的应用领域先进复合材料在航空航天、汽车制造、船舶制造、建筑和体育器材等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，它被用于制造飞机的机身、翼面、动力系统等部件；在汽车制造领域，被用于制造轻量化零部件以提高车辆的燃油经济性和安全性；在建筑领域，被用于制造具有特殊结构要求的建筑材料。
结论先进复合材料手册旨在介绍先进复合材料的基本知识、制造工艺和应用领域，为相关专业人员提供参考。
希望本手册对于相关专业人员的学习和工作有所帮助，推动先进复合材料的发展和应用。
先进复合材料概述
金属材料的比重与加工性
陶瓷材料的脆性 轻质高强（高性能）
多功能（特显功能）
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Байду номын сангаас
新的成型方法和 技术不断开发
2）复合材料发展趋势
第一代：1940年到1960年，玻璃纤维增强塑料 第二代：1960年到1980年，先迚复合材料 1965年英国科学家研制出碳纤维 1971年美国杜邦公司开发出开芙拉-49 1975年先迚复合材料“碳纤维增强及开芙拉纤维 增强环氧树脂复合材料”用于飞机、火箭的主承力 件上。 第三代：1980年到1990年，碳纤维增强金属基复合 材料 以铝基复合材料的应用最为广泛。 第四代：1990年以后，主要发展多功能复合材料， 如智能复合材料和梯度功能材料等。
*
命名：
复合材料可根据增强材料和基体材 料的名称来命名，通常将增强材料 放在前面，基体材料放在后面，再 加上“复合材料”而构成。
玻璃纤维/环氧树脂复合材料 玻璃/环氧复合材料 环氧玻璃钢（俗称） 玻璃纤维复合材料（强调增 强材料） • 环氧树脂复合材料（强调基 体材料） • C/C复合材料 • • • •
按含碱量可 分为：
按单丝直径 可分为：
粗纤维，单丝直径30μm 初级纤维，单丝直径30μm 中级纤维，单丝直径10~20μm 高级纤维，单丝直径3~10μm
复合材料结构示意图
a)层叠复合 b)连续纤维复合 c)细粒复 合 d)短切纤维复合
按用途分类 ① 结构复合材料：用于制造受力构件； ② 功能复合材料：具备各种特殊性能 （如阻尼、光、电、磁、摩擦、屏 蔽等） ③智能复合材料 混杂复合材料
复合材料系统组合
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航空航天工业
先进固体发动机－－UHTCF复合材料。 飞机减速板、刹车装置－－C/C复合材料， 耐高温，耐腐蚀、耐摩擦。 固体火箭的外壳及喷嘴－－CF/酚醛树脂复 合材料。 内燃机活塞、连杆、发动机气缸－－ Al2O3/Al，高温强度、疲劳强度，热稳定性。
复合材料课件第八章 仿生复合材料
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一、复合材料最差界面的仿生设计
二、分形树状纤维和晶须的增强与构（Fibrous monolithic structure）
Matrix fiber
Interfacial layer
Structure of Bamboo and tree
Fibrous monolithic ceramics
❖1988年Coblenz提出了纤维独石结构设计的思想 ❖1993年Baskaran率先完成了这种陶瓷材料的制备，制备了SiC/C纤维
材料仿生 力学仿生
是使人造的机械能够部分地实现诸 如思维、感知、运动和操作等高级 动物功能的仿生技术。功能仿生必 须以结构仿生为基础，在智能机器 人的研究中具有重大意义。
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分类
结构仿生
功能仿生
材料仿生 力学仿生
指模拟生物的各种特点或特性而 进行各种材料开发的仿生技术。它 的研究内容以阐明生物体的材料构 造与形成过程为目标，用生物材料 的观点来考虑材料的设计与制作。
贝壳珍珠层的层状结构
鲍鱼壳（abalone shell）断面显微结构
层状结构（Laminated or layered structure）
matrix layer
Interfacial layer
matrix layer
Structure of Nacre
Laminated structure ceramics
❖1994年，清华大学黄勇教授课题组研究了Si3N4/BN层状结构陶瓷复合材料，其表观断裂 韧性高达28MPam1/2，断裂功高达4000J/m2，比常规的Si3N4材料分别提高了数倍和数十 倍。
先进复合材料
先进复合材料
先进复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的新型材料，具有优异
的性能和广泛的应用领域。
它的出现极大地推动了材料科学和工程技术的发展，为各行各业带来了许多创新和突破。
本文将对先进复合材料的特点、应用和发展前景进行介绍。
先进复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、耐磨损、抗冲击等优点。
其中，碳纤维
增强复合材料是一种典型的先进复合材料，具有重量轻、强度高、刚性大的特点，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
玻璃纤维增强复合材料则具有价格低廉、绝缘性能好、易加工等特点，被广泛应用于建筑、船舶、风力发电等领域。
在航空航天领域，先进复合材料的应用已经成为一种趋势。
它们可以大幅减轻
飞机的重量，提高飞机的燃油效率和飞行性能，同时还能延长飞机的使用寿命。
在汽车领域，先进复合材料的使用可以减轻汽车的重量，提高汽车的燃油经济性和安全性。
在建筑领域，先进复合材料的使用可以提高建筑物的抗风、抗震能力，延长建筑物的使用寿命。
未来，随着科学技术的不断发展，先进复合材料将会得到更广泛的应用。
例如，纳米复合材料的出现将会进一步提高复合材料的性能，使其在更多领域得到应用。
另外，生物可降解复合材料的研究也将成为一个热点，它可以解决传统复合材料在环境保护方面的问题，为可持续发展做出贡献。
总的来说，先进复合材料是一种具有广阔应用前景的新型材料，它将会对各行
各业产生深远的影响。
我们期待着先进复合材料在未来的发展中发挥更大的作用，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
先进复合材料手册
先进复合材料手册先进复合材料是一种由两种或两种以上的基本材料组合而成的新型材料，具有轻量、高强度、耐腐蚀、耐高温等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域。
以下是关于先进复合材料的手册，内容涵盖了制备、性能、应用等方面，希望对您有所帮助。
第一章：先进复合材料的概念与分类1.1 先进复合材料的概念1.2 先进复合材料的分类1.3 先进复合材料的特点与优势1.4 先进复合材料的发展趋势第二章：先进复合材料的制备技术2.1 纤维增强复合材料的制备2.2 树脂基复合材料的制备2.3 金属基复合材料的制备2.4 先进复合材料的成型工艺2.5 先进复合材料的表面处理技术第三章：先进复合材料的性能与测试方法3.1 先进复合材料的力学性能测试3.2 先进复合材料的热学性能测试3.3 先进复合材料的电学性能测试3.4 先进复合材料的耐腐蚀性能测试第四章：先进复合材料的应用领域4.1 航空航天领域中的应用4.2 汽车制造领域中的应用4.3 建筑领域中的应用4.4 体育器材领域中的应用第五章：先进复合材料的保养与维护5.1 先进复合材料的保养方法5.2 先进复合材料的维护技巧5.3 先进复合材料的修复与加固第六章：先进复合材料的市场前景与发展趋势6.1 先进复合材料的市场需求分析6.2 先进复合材料的未来发展趋势预测6.3 先进复合材料的环保与可持续发展结语先进复合材料手册通过对先进复合材料的概念、制备技术、性能测试、应用领域、保养维护以及市场前景等方面的介绍，全面了解先进复合材料的相关知识，有助于推动该领域的发展与应用。
希望本手册能为相关领域的研究人员和工程师提供一份有益的参考资料。
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• 8.3.3 导电复合材料 • (1)导电复合材料的组成 • (2)导电复合材料的制备 • (3)导电复合材料的导电机理
• (4)导电复合材料的应用
• 1)用于屏蔽的导电复合材料 • 2) 用于静电损耗的导电复合材料
• • • • • • • • • •
8.3.4 磁性复合材料 (1)聚合物基磁性复合材料 (2)无机磁性材料与液态物质构成的复合 (3)软磁粉末复合材料 1)软磁粉末复合材料的原材料 ①纯铁 ②铁—硅 ③铁—磷 ④铁镍 ⑤磁介质材料
• 纳米改性PA(尼龙)具有尺寸稳定性好、相对密度低、比 强度高、韧性好、易成型等特点，还具有优良的耐热、 耐冲击性能。
• 纳米尼龙是高功能突击式自动步枪用材料良好的升级换 代品，还可用于坦克发动机的弯管接头、高压行杆轴套、 进排气管密封垫、摇箱、风扇、汽缸盖、定时齿轮箱、 炮塔内贮箱等。
性能 断裂延伸率 % 拉伸强度 热变形温度 抗弯强度 MPa MPa ℃ 弯曲模量 GPa 缺口冲击 强度J/m
• 8.1.3 碳/碳复合材料的性能
• (1) 碳／碳复合材料的化学和物理性能 • 碳/碳复合材料的热物理性能仍然具有碳和石墨材 料的特征。 • 树脂先驱体的碳/碳复合材料密度约为1.5g/cm3。
• 耐腐蚀性优异，与一般的酸、碱、盐不反应，不 溶于有机溶剂，只与浓氧化性酸反应。
• 热物理性能：热导率高（2-50W/m· K）；热膨胀 系数小（0.5-1.5×10-6）；比热容大（8002000J/kg· K）。
纳米复合材料
纳米金属基复合材料
纳米半导体复合材料
• 8.2.3 聚合物基纳米复合材料及其制备技术
• (1)聚合物基纳米复合材料
• (2)聚合物基纳米复合材料制备技术 • 1)渗入—吸收法 • 2)原位夹层聚合法 • 3)层间插入
• 4)模板合成法
• 8.2.4 陶瓷基纳米复合材料及制备技术
• (1)陶瓷基纳米复合材料 • 1)增韧纳米复相陶瓷
• (5) 抗氧化保护 • 碳/碳复合材料在氧气氛下，400℃以上发生显著 的氧化，性能发生严重下降，高温抗氧化能力差 也是碳/碳复合材料最主要的缺点之一。 • 解决高温氧化问题主要有两个途径：1）表面抗氧 化涂层，在碳/碳复合材料表面进行陶瓷涂层处理； 2）抑制剂法，在树脂基体中预先添加硼化物抑制 剂，起到填充内部空隙，阻断氧的通道的作用。
• 碳化后能否形成开孔形裂缝或孔隙； • 碳化后强度：碳化后收缩是否破坏预制体的结构； • 显微结构：是否有利于材料的综合性能； • 成本：符合上述条件，价格越便宜越好。
• ② 低压过程：为保证树脂充分浸渍预制体，在35MPa 的压力下，加热至一定温度（50℃），进 行制备。 • ③ 高压过程：使基体树脂发生固化，在7100MPa 的压力下，加热至一定温度（700℃）， 进行制备。
• 2)非晶态合金纳米结晶化法
• 3)机械合金研磨结合加压成块法 • 4)循环塑性变形细化晶粒法 • 5)烧结法
• 8.2.6 纳米复合材料的应用
• (1) 聚合物基纳米复合材料的应用 • (2) 陶瓷基纳米复合材料的应用 • (3) 金属基纳米复合材料的应用
• 粒径为10nm的TiO2/PP(聚丙烯)复合体系薄膜的弯 曲模量比纯PP提高20％，冲击强度提高40％。
• 8.3.2 压电复合材料 • (1) 压电复合材料的结构设计
• (2) 压电复合材料的制备方法
• 1) 混合法 • 2) 复型法 • 3) Burps工艺 • 4) 注入法
• 5) 切割法
• 6) 钻孔法
• (3)压电复合材料及其应用
• 1)0-3型压电复合材料
• 2)1-3型压电复合材料 • 3)3-0型压电复合材料 • 4)3-1型和3-2型压电复合材料 • 5)3-3型压电复合材料
三维正交碳纤维增强的C/C及其显微结构
飞机刹车盘预制体
导弹、火箭鼻锥、喷管预制体编织
导弹、火箭鼻锥、喷管预制体编织车间
• (3) 碳/碳的致密化工艺 • 1) 液体浸渍法
• ① 浸渍用基体的先驱体的选择
• 碳化率（焦化率）：希望碳化率高，提高效率；
• 粘度：易于浸润碳纤维，并易于流入预制体孔隙；
• ③机敏阻尼复合材料
• 3)自修复机敏复合材料 • (2)智能复合材料简介
• 8.4 梯度功能复合材料 • 概念：选择几种材料，连续控制材料的组成、结 构、空隙等微观因素，使得不同材料的界面组成 和组织连续变化，性能连续变化，目的在于使材 料内部的热应力缓和。 • 8.4.1 梯度功能材料的设计 • 8.4.2 梯度功能材料的制备工艺
材料
• 2)软磁粉末复合材料的生产 • ①标准密度和高密度生产工艺
• ②烧结+热等静压生产工艺
• (4)纳米晶复合磁性材料 • (5)磁性复合材料的应用 • 1)永磁性复合材料的应用 • 2)软磁性复合材料的应用
• 3)吸波材料的应用
• 4)磁流变体复合材料的应用
• • • • • • • • •
• 高速飞行的飞行器与空气摩擦生成大量的热，使 壳体温度升高。为及时散热，可把金属钨制成纳 米介孔骨架保证强度，用低熔点的铜或银等填充 在孔隙中，制成金属发汗材料。温度升高，铜和 银熔化、沸腾和蒸发，及时带走大量的热，保证 火箭正常远行。
• 8.3 功能复合材料
• • • • • • 8.3.1 功能复合材料的设计原则 (1)调整复合度 (2)调整连接方式 (3)调整对称性 (4)调整标度 (5)调整周期性
• 烧蚀：在大气层热流作用下，由热化学和机械过 程引起的固体表面质量消耗现象。衡量抗烧蚀性 能的指标：烧蚀温度、烧蚀率、外形完整度。
• 8.1.4 碳/碳复合材料的应用 • (1) 在军事、航空航天工业方面的应用（高强 度、高模量、高温力学性能、抗热震性能、抗 烧蚀性能）
• (2) 在民用工业上的应用（高强度、高模量、 耐磨性） • (3) 在生物医学方面的应用（耐腐蚀性能、生 物相容性）
• (2) 碳／碳复合材料的高温力学性能
• 在非氧化性气氛中，碳/碳复合材料可以在2800℃ 下仍然保持其强度。高温下，碳/碳复合材料的强度 甚至还有所提高。
• (3) 碳／碳复合材料的常温力学性能 • 碳／碳复合材料具有高强度、高模量的特点。沿纤 维方向强度最高，横向性能较差，即各向异性较强。
复合系统 Al2O3P/Al SiCP/Al SiCf/Al 轧制+热处 理LY12合 金
抗拉强 度 MPa 900 510 900 435
拉伸模 量 GPa 130 100 110 ———
密度 g/cm3
2.9 2.8 2.6 2.9
比强度 MPa
310 188 436 150
比模量 GPa
45 36 42 ——
PA6 ncPA6
30 10-20
75-85
65
115 130160
3.0 3.5-4.5
40 35-60
95-105 235-160
• 纳米晶须SiC提高Al2O3陶瓷的断裂韧性。随温度 提高，无纳米晶须增强的Al2O3陶瓷的断裂韧性 呈下降趋势。
• 芬兰技术研究中心用磁控溅射法成功地在碳钢上 涂上纳米复合涂层(MoSi2/SiC)，热处理后涂层硬 度达20.8GPa，比碳钢提高几十倍，而且有良好的 抗氧化、耐高温性能，同时克服单层纳米MoSi2 容易开裂的缺点。
• (4) 碳／碳复合材料的耐磨性 • 碳／碳复合材料具有优异的耐磨性。摩擦系数 高（0.2-0.3），可调节摩擦系数，且高温下耐 磨性好。
• (5) 碳／碳复合材料的一些特殊性能
• 1) 抗热震性能 • 抗热震性：指材料在承受急剧温度变化时，评价 其抗破损能力的重要指标。 • 2) 抗烧蚀性能
• • • • • • • •
(2) 陶瓷基纳米复合材料的制备 1) 等离子相合成 2) 化学气相沉积 3) 离子溅射 4) 溶胶—凝胶 5) 有机金属热分解 6) 燃烧合成 7) 固态方法
• 8.2.5 金属基纳米复合材料及成型技术 • (1)金属基纳米复合材料 • (2)金属基纳米复合材料制备技术 • 1)挤出法
• 2)超塑性
• ①Al2O3/SiC、MgO/SiC纳米复合材料 • ②Si3N4／SiC纳米复合材料 • ③Si3N4/TiN纳米复合材料 • ④Al2O3／ZrO2纳米复合材料 • ⑤长纤维强化SiAlON/SiC纳米复合材料 • ⑥Al2O3/Ni、MgO/Fe、ZrO2/Ni系纳米复合材料 • ⑦Pb(Zr,Tiห้องสมุดไป่ตู้)O3(PZT)/金属系纳米复合材料 • ⑧原子团簇(cluster)复合材料/分子复合材料
各种碳无机材料
• 8.1.2 碳/碳复合材料的制造工艺
碳纤维预制体
碳纤维的选择
碳纤维编织方法设计 基体先驱体的选择
渗入基体
致密化工艺 石墨化工艺
石墨化
抗氧化保护工艺
• (1) 碳纤维的选择 • 根据材料的性能要求，合理选择碳纤维的种类和 编制参数。常用的碳纤维先驱体有聚丙烯腈纤维、 沥青基纤维和粘胶纤维等。
第8章 先进复合材料
• 8.1 碳/碳复合材料
• 碳/碳复合材料是以碳纤维（石墨纤维）为增强体， 以碳（石墨）为基体的复合材料，具有一系列的 特殊性能，也称为碳纤维增强碳复合材料。
• 8.1.1 碳/碳复合材料概述
• C/C的发现是带有偶然性的。 1958年美国一家航空公司研 究所在进行碳纤维增强树脂基复合材料实验时，意外之中 将树脂碳化，得到一种碳材料，并开发出一系列C/C复合 材料。
• 2）化学气相沉积法（CVD）
• (4) 石墨化
• 对完成致密化的碳/碳材料进行2400℃ -2800℃的高 温处理，使N、H、O、K、Na、Ca等元素逸出， 碳发生晶格结构转变，其晶格结构接近石墨，这一 过程称为石墨化。