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碳-碳復(fù)合材料的性能特征

1碳-碳復(fù)合材料的斷裂韌性有所提高。

   因?yàn)榛w碳的斷裂應(yīng)變和斷裂應(yīng)力低于碳纖維，所以碳纖維表面處理后，基體碳的機(jī)械鍵和化學(xué)鍵之間的結(jié)合將得到加強(qiáng)度，拉伸力引起的基體裂紋會通過纖維/基體界面擴(kuò)散，導(dǎo)致纖維有維度斷裂，甚至脆性斷裂。沒有經(jīng)過處理的表面基團(tuán)。碳/碳復(fù)合材料受載時(shí)，碳與碳纖維之間的結(jié)合強(qiáng)度會變小大于基體斷裂應(yīng)變，基體裂紋將導(dǎo)致纖維和基體在界面處脫粘和開裂。如果碳纖維繼續(xù)承受，夾斷能量將對碳纖維周圍的區(qū)域產(chǎn)生影響在負(fù)載下，會發(fā)生非脆性斷裂。

2.碳-碳復(fù)合材料的摩擦穩(wěn)定性

   由于碳-碳復(fù)合材料的碳纖維微觀結(jié)構(gòu)屬于無序石墨結(jié)構(gòu)，摩擦系數(shù)大于石墨，即使在高溫影響下仍能保持摩擦性能。穩(wěn)定。所以航空領(lǐng)域的飛機(jī)剎車盤一般都是碳碳復(fù)合材料。

3.碳-碳復(fù)合材料的機(jī)械性能

  碳碳復(fù)合材料的力學(xué)性能主要由碳纖維的制備工藝決定，碳纖維的含量、方向和類型。如果碳碳復(fù)合材料的力學(xué)性能單向增強(qiáng)，沿碳纖維垂直方向的力機(jī)械性能會比碳纖維長度方向的機(jī)械性能低很多。碳碳復(fù)合材料或碳碳復(fù)合材料碳纖維的高強(qiáng)度特性主要是由碳纖維決定的，當(dāng)溫度升高時(shí)，碳纖維會有較高的強(qiáng)度。碳-碳復(fù)合材料的強(qiáng)度會隨著溫度的升高而增加。通常當(dāng)普通碳-碳復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度超過270MPa時(shí)，碳-碳復(fù)合材料單向強(qiáng)度將達(dá)到700MPa以上。當(dāng)溫度超過1000℃時(shí)，陶瓷并且材料和耐熱合金材料的強(qiáng)度會低于碳-碳復(fù)合材料。

4.碳-碳復(fù)合材料的物理性能特征

    碳/碳復(fù)合材料在高溫環(huán)境下處理后，碳元素會超過99%，它將具有與石墨相同的耐堿性和耐酸性。因?yàn)樗谋葻崛荽螅虼?，隨著石墨化的深入，熱導(dǎo)率也會增加。