基本介紹
- 中文名：炭纖維增強炭和炭化矽雙基體材料
- 外文名：C/C-SiC Composite materials
- 特點：密度低、抗氧化性能好、耐腐蝕
- 套用：工程機械制動器、航空航天
簡介,研發套用,優勢特點,
簡介
C/C-SiC複合材料，即炭纖維增強炭和炭化矽雙基體材料，該材料具有密度低、抗氧化性能好、耐腐蝕、優異的力學性能和熱物理性能等優點，是一種能滿足1650℃使用的新型高溫結構材料和功能材料。因此，C/C-SiC複合材料一問世便立即引起了航空航天領域材料學者的極大興趣與關注，已套用於返回式飛船的面板、小翼、升降副翼和機身艙門，太空梭的熱防護系統，太空反射鏡等部件和產品。
研發套用
20世紀90年代，德國斯圖加特大學和德國航天研究所等單位的研究人員最早將C/C-SiC複合材料套用於摩擦領域，即將C/C-SiC複合材料研製成剎車盤套用於Porsche轎車。美國橡樹嶺國家實驗室與Honeywell Advanced Composites 公司、Honeywell Aircraft Landing Systems 公司、Honeywell Commercial Vehicle Systems 公司合作，研製低成本的C/SiC複合材料剎車片，替代用於重載汽車的鑄鐵和鑄鋼剎車片。法國TGV- N G高速列車和日本新幹線已試用C/C-SiC閘瓦。國內中南大學已將C/C-SiC制動材料套用於磁懸浮列車滑橇以及直升機、坦克、高速列車、工程機械等制動器。另外，西北工業大學、國防科技大學、中科院金屬所、航天工業總公司43所等單位也對C/C-SiC複合材料套用於航空航天領域進行了大量的研究，在C/C-SiC複合材料的製備技術和套用方面取得了較大的成果。C/C-SiC複合材料做為摩擦材料具有密度低（一般小於2g/cm）、耐高溫（1000℃多的溫度下, 仍具有很高的摩擦係數和低磨損率）、強度高、韌性高、耐磨性好、熱導率高、抗氧化性能好，摩擦性能高而穩定、耐腐蝕、不受天氣變化的影響等優點，是一種有著廣泛發展前途的摩擦材料。
優勢特點
同時與傳統金屬和半金屬摩擦材料相比，C/C-SiC摩擦材料具有密度低、耐高溫、高強度、摩擦性能穩定、磨損量小和使用壽命長等優點，與C/C相比，由於C/C-SiC材料中引入SiC陶瓷硬質材料作為基體，不僅有效提高了抗氧化性和摩擦係數，而且顯著改善了摩擦磨損性能對外界環境介質(潮氣、黴菌和油污等)的穩定性。C/C-SiC的問世立即引起了飛機、汽車和高速列車等領域的極大興趣，並被評為2000年度l00項最受關注的科技項目之一。
