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C/C复合材料具有强度高、密度低、高导热性、摩擦性能好,以及冲击性能好等优点。常用于制备导弹锥体、火箭喉衬、飞机刹车片等部件,近年来在机轮导轨、医用材料、发动机叶片和活塞等工业方面也逐渐扩大用量。本文采用电热化学气相沉积法(Electrothermal chemical vapor deposition, ECVD)制备C/C复合材料,以简化实验设备、缩短制备周期、降低制备成本。本文以碳毡为预制体,C2H2为碳源气体,N2为稀释气体,利用碳毡的导电性,对其直接充电,以碳毡自身产生的热量裂解碳源气体。在实验之前先对碳毡的阻温特性进行研究,发现碳毡的电阻率随温度升高其电阻下降,变化规律为σ=风(1-4.067×10-4t)。本文对ECVD制备C/C复合材料的工艺条件进行了深入研究,分析了工艺条件对增密C/C复合的影响。探讨了热解温度、碳源浓度等对碳源致密化速率的影响。发现预制体内部形成一定的温度梯度,致密过程中分为致密区、未沉积区、多孔区等三个区域;分析了热解温度、碳源浓度、滞留时间对复合材料的最终密度的影响,发现沉积30小时后,当C2H2:N2=1:20时得到最高密度为1.55g/cm3,试样内部密度呈现梯度分布;对制备复合材料的炭收率进行了测量,为优化工艺条件提供了参考。研究了电热法工艺条件对PyC结构的影响,分析了热解温度、碳源浓度对PyC的影响。发现特定的工艺条件下,可以生长出球状、球棒状、棉絮状等多种形状的点状PyC,提出雨点分布、树枝分布、缠结分布等三种形核模型。同时对PyC微晶结构进行了分析,发现碳源浓度增加后,CF表面结晶度提高了,使得晶体结构的有序度提高,从而使CF表面的石墨化度和t都增大对C/C复合材料进行了抗弯性能测试,比较碳毡体密度对C/C复合材料抗弯强度的影响,利用应力-位移曲线分析了材料的断裂特征,并结合扫描电子显微镜观察材料的断面形貌和分析复合材料的断裂机理。碳源气体C2H2是热稳定很高的分子,乙炔的初始的反应物并不能发生裂解反应,而是发生聚合反应,生成C4组分,进而生成苯和苯乙烯分子。ECVD制备C/C复合材料重要影响因素在于温度,另外在常压下进行使得滞留时间增大,易形成烟炱造成结壳从而封闭空隙,适当减少滞留时间有利于对整体的密度的提高。