聚合物浸渍裂解法制备C/C-ZrC复合材料及其性能

本文以低密度C/C复合材料为坯体,有机锆聚合物为前驱体,采用聚合物浸渍裂解法(PIP)制备C/C-ZrC复合材料,并对其微观结构、力学性能、烧蚀性能以及烧蚀机理进行了研究。结果表明ZrC在材料内分布均匀,密度为2.05g·cm-3的C/C-ZrC复合材料其弯曲强度为89.70MPa,呈脆性断裂。经氢-氧焰烧蚀150s后其线烧蚀率为-2.2×10-3mm·s-1,质量烧蚀率为-1.0×10-3g·s-1,远低于密度为1.86g·cm-3的C/C复合材料(线烧蚀率:4.4×10-3 mm·s-1,质量烧蚀率:7.5×10-4g·s-1);在烧蚀的过程中,ZrC表现出优先氧化,同时生成的ZrO2阻挡层能有效阻挡热量的传递和氧气的渗透,提高了材料的抗烧蚀性能。

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