复合材料学报

作者：刘宇峰, 李同起, 冯志海, 王金明, 张莹, 王雅雷, 熊翔,

关键词：碳/碳复合材料, 薄层化, 缝合, 化学气相沉积, 力学性能,

为获得高性能、低成本碳/碳复合材料，以商用级T700大丝束薄层化碳纤维展宽平纹布和航空航天级T300小丝束碳纤维缎纹布为原材料制备缝合预制体，采用化学气相沉积工艺方法制备了一系列缝合碳/碳复合材料，对材料的气相致密化特征、微观结构特征和力学性能进行了测试与分析。研究结果表明，碳布规格和缝合间距对材料气相致密化效果和力学性能有较大影响。当选用T700-12 K、展宽16 mm大丝束纤维编织的面密度100 g/m²的平纹布为原材料且预制体缝合间距为5 mm×5 mm时，制备的密度为1.781 g/cm³薄层化碳布缝合碳/碳复合材料表现出良好的气相沉积工艺适应性和优异的力学性能，材料拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和层间剪切强度高达342.9 MPa、285.5 MPa、328.4 MPa和15.2 MPa。通过商用级大丝束薄层化碳纤维的应用，大幅降低了高性能碳/碳复合材料的原材料成本，且制备的碳/碳复合材料性能达到了国际先进水平。

来源：2021年第4期

《复合材料学报》期刊编辑部

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