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液态硅浸渗法(LSI)制取陶瓷复合材料
4572 2003-07-17
    德国航天中心和结构与设计研究所声称用液态硅浸渗的方法可以制造复杂的碳/碳-碳化硅(C/C-SiC)复合材料结构件。LSI方法的组成:第一步将碳纤维预制件放入密闭的模具中,用碳质聚合前驱物浸渗,然后该材料凝固。第二步是聚合物热解成为非晶形碳的基体,随着基体收缩,基体中形成微裂纹结构,但是仍有足够的强度以承受机加工。第三步是熔融的硅渗入微裂缝结构中,硅与碳基体形成碳化硅。

    这种复合材料的成分受加工参数的影响很大,但是一般来说,材料中承担载荷的碳纤维占很大比例,碳化硅含量也较高。材料具有极好的热稳定性,结构致密和加工时间短。因其良好的耐磨性,正考虑用于制造汽车的刹车片。

    LSI加工方法可通过组合制造复杂部件。在碳化硅形成后,单个的、热解后的预制件可以永久性地连接。这种原位连接技术可用于通风刹车盘的制造中,在这种刹车盘中,刹车片表面之间具有冷却通道,这种结构可以改善刹车盘的散热性。