郭 鑫,鄭李威,王 毅,李澤衛(wèi)
(西安航天復(fù)合材料研究所,西安,710025)
隨著列車速度的提高,盤形制動已成為公認(rèn)的高速列車制動形式。制動過程中,制動盤吸收制動動能并將之轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)到空氣中,其材料結(jié)構(gòu)和性能不被破壞[1]。我國高速列車時速300km/h和350km/h時平直道緊急制動距離分別為3700m和6500m[2],所用制動盤需具有以下特點[3,4]:(1)高機械強度,以承受高速旋轉(zhuǎn)的離心力和制動時閘片壓力;(2)大而穩(wěn)定的摩擦因數(shù);(3)良好的高溫耐磨性,以減少盤面與閘片間的磨損;(4)較好的抗熱裂性能,使制動盤在聚熱聚冷條件下不產(chǎn)生裂紋;(5)較高熱導(dǎo)率,以提高制動盤的耐熱性能;(6)較低的密度,以降低車輛簧下質(zhì)量。
當(dāng)前,世界各國對高速列車制動盤進行了大量的研究工作,其重點主要放在制動材料的選取上,法、德、日、英等國致力于開發(fā)傳統(tǒng)制動盤材料之外的新型材料[5],以減輕列車簧下重量,降低牽引功率耗損。目前高速列車制動裝置材料的發(fā)展趨勢是采用密度更低、摩擦因數(shù)更高、耐磨性能更好的鋁基復(fù)合材料、C/C復(fù)合材料或陶瓷基復(fù)合材料[6-9],如表1。
表1 列車制動材料的相對特性指標(biāo)Table 1 Relative characteristic index of train brake material
化學(xué)氣相滲透法是一種通過孔隙滲入在預(yù)制體內(nèi)部沉積致密的技術(shù)。C/C-SiC復(fù)合材料的CVI制備工藝一般采用等溫CVI工藝,以三氯甲基硅烷(MTS)、四甲基硅烷(TMS)等為原料,H2為載氣,Ar為稀釋氣體進行高溫抽真空沉積SiC基體[10]。采用該工藝可同時沉積多個不同形狀的預(yù)制件,且溫度和壓力均相對較低,但因原料氣體在爐中裂解速度較高,易在孔隙入口處形成高濃度堆積,使得預(yù)制體外部沉積速度大于內(nèi)部沉積速度,產(chǎn)生密度梯度,因此只能沉積形狀簡單的薄壁件。此工藝制備周期長、效率低,而復(fù)合工藝過程復(fù)雜、技術(shù)難度大,導(dǎo)致生產(chǎn)成本一直居高不下。
為提升致密效率,有關(guān)學(xué)者從源氣體、溫度控制及設(shè)備改造方面入手,進行了大量研究:
徐永東和肖鵬等[11-13]采用以MTS為原料,H2為載氣,研究了CVI過程中沉積溫度、MTS摩爾分?jǐn)?shù)和氣體流量對SiC沉積速率、MTS有效利用率及材料性能的影響,發(fā)現(xiàn):(1)控制H2和MTS摩爾比10:1時,材料強度優(yōu)異且韌性良好,具有類金屬斷裂特征;(2)提高沉積溫度和降低反應(yīng)物氣體流量,能提高MTS有效利用率;(3)在優(yōu)化的工藝條件下,沉積速率達到142μm/h左右;(4)材料具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù),磨損質(zhì)量在航標(biāo)允許范圍之內(nèi)。
張立同等[14]人研究了2種熱處理工藝對3D-C/PyC/SiC力學(xué)性能的影響規(guī)律和機制。沉積SiC基體前對有PyC界面相的碳纖維編織體進行熱處理,使3D-C/PyC/SiC的室溫彎曲強度和KIC顯著提高,最大提高幅度分別可達38.6%和80.5%。沉積SiC基體后對C/PyC/SiC進行熱處理,使3D-C/PyC/SiC的室溫彎曲強度和KIC顯著降低,最大降低幅度均可達60%。
近年來CVI工藝不斷發(fā)展,還出現(xiàn)了自加熱CVI(SHCVI)、減壓 CVI(LPCVI)等新型 CVI工藝:李俊紅等[15]通過SHCVI法沉積20h后,得到密度1.93g/cm3的SiC復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)H2和Ar的流量分別從600ml/min和50ml/min增加到900ml/min和75ml/min時,材料彎曲強度從231.9MPa增加到382.2MPa,斷裂韌性從6.7MPa·m1/2增加到9.2MPa·m1/2;此外,還相繼出現(xiàn)了強制對流CVI(FCVI)、脈沖CVI(PCVI)、激光CVI(LCVI)等。
先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法,即先驅(qū)體浸漬裂解工藝是一種通過有機聚合物先驅(qū)體高溫裂解轉(zhuǎn)化制備陶瓷基復(fù)合材料,其特點是在高溫條件下,有機聚合物會發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化,最終轉(zhuǎn)化為無機物,此工藝近年來以成型工藝簡單,制備溫度較低,可實現(xiàn)凈近成型,受到普遍關(guān)注[16-19],但也存在基體收縮大、孔隙率大、致密速度慢、生產(chǎn)周期長等缺陷[20]。
PIP工藝的致密化效果和最終材料性能主要取決于所用的陶瓷先驅(qū)體、浸漬工藝和裂解工藝三個方面。目前國內(nèi)外主要通過對PCS進行改性或在PCS中添加活性填料來提高PCS的陶瓷轉(zhuǎn)化率,增加陶瓷基體的致密度,進而提高復(fù)合材料的性能。謝征芳等[21]研究了活性填料在先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備陶瓷材料中的應(yīng)用:活性填料與保護氣氛如N2、NH3等反應(yīng)形成氮化物,還可與先驅(qū)體裂解產(chǎn)生的氣體如CH4、C2H4等反應(yīng)生成碳化物,從而減少揮發(fā)成分,提高陶瓷產(chǎn)率;同時活性填料反應(yīng)后產(chǎn)生的體積膨脹,一方面可以填充材料的孔隙,增加材料的致密度;另一方面可以抵消或抑制先驅(qū)體裂解后的收縮,使材料在裂解前后不發(fā)生體積變化,實現(xiàn)材料的凈尺寸成型。張守明等[22]人分別以聚碳硅烷/二甲苯、聚碳硅烷/二甲苯/碳化硅粉、聚碳硅烷/交聯(lián)劑三種漿料體系浸漬增強體,裂解制備C/SiC復(fù)合材料,考察了漿料體系對C/SiC復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響:聚碳硅烷/交聯(lián)劑漿料9個周期即可制得密度1.789g/cm3、開孔率4.95%的復(fù)合材料;聚碳硅烷/二甲苯/碳化硅粉制備的復(fù)合材料密度最大,達1.879g/cm3,且材料表面平整光潔;聚碳硅烷/二甲苯漿料制備的C/SiC復(fù)合材料力學(xué)性能最好,彎曲強度達455.9MPa,模量達90.6GPa,斷裂韌性達18.9MPa·m1/2,因此,三種浸漬漿料各有優(yōu)點,在各個浸漬周期合理的選用漿料能有效改善材料結(jié)構(gòu)及性能。
所俊、杜紅娜[23,24]采用PIP法在1400℃、1500℃、1600℃三個不同的裂解溫度下制備了C/C-SiC復(fù)合材料,研究了裂解溫度對C/C-SiC復(fù)合材料力學(xué)性能的影響:經(jīng)測試,在1400℃下制得的復(fù)合材料的強度最低,1600℃制得的復(fù)合材料強度最高。
紫陽道長幾乎崩潰了,因為他完全沒有想到內(nèi)功修為稱雄于世的天問大師竟然輸?shù)萌绱酥畱K,也在眨眼之間輸?shù)袅怂麄兊淖杂桑?/p>
熱壓燒結(jié)法又稱為料漿浸漬熱壓法[25]。其主要工藝如下:讓浸掛有超細基體陶瓷粉末料漿的纖維無緯布按所需規(guī)格剪裁、層疊,最后熱模壓成型和熱壓燒結(jié)后制得復(fù)合材料[25]。
日本Nakano Kikuo[26]等人通過料漿浸漬熱壓法制備Cf/SiC復(fù)合材料。在真空條件下,其室溫彎曲強度和斷裂韌性分別為420MPa和13MPa·m1/2;在1400-1600℃時,材料高溫性能提高至600MPa和20MPa·m1/2。該方法比常壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度低,燒結(jié)時間短,所得復(fù)合材料致密度高。同時,料漿浸漬熱壓法的最大優(yōu)點是可預(yù)先將大量的基體微粉引入預(yù)制體中,快速填充大孔隙,浸滲后殘留的小空隙由較少次數(shù)的后續(xù)致密化過程完成,可顯著降低制備成本。但受工藝限制,其應(yīng)用局限在2D復(fù)合材料[27,28],采用此法制備3D復(fù)合材料在國內(nèi)外已逐步成為研究熱點[29]。
以熱壓燒結(jié)法為基礎(chǔ),中南大學(xué)[30,31]首創(chuàng)采用溫壓-原位反應(yīng)燒結(jié)工藝,該工藝將短碳纖維、硅粉、炭粉、粘結(jié)劑等原材料按一定比例混合均勻,在模具中加熱固化成型后,使碳與硅在1500℃左右原位反應(yīng)生成碳化硅基體,最終制得C/C-SiC復(fù)合材料。該工藝生產(chǎn)成本低且制備周期短、操作簡單,是一種具有成本優(yōu)勢的制備C/C-SiC制動材料的新方法。
李專、王秀飛和肖鵬等[32,33]人采用溫壓-原位反應(yīng)法制備C/C-SiC材料,研究了熱處理溫度、料漿成分等對C/C-SiC材料組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,結(jié)果表明:1)試樣中硅粉均勻分布于素坯內(nèi)部,Si粉熔化后迅速在就近的碳源表面鋪展,并與之反應(yīng)生成SiC。溫度越高,生成的SiC也就越多,殘留Si相應(yīng)減少;2)適當(dāng)提高石墨粉有助于形成穩(wěn)定的摩擦膜,降低磨損率;3)此工藝制備的C/C-SiC復(fù)合材料在中等能載(1.5kJ/cm2)條件下摩擦系數(shù)較高,磨損量較低,具有優(yōu)良的摩擦磨損性能。
以溫壓-原位反應(yīng)法為基礎(chǔ),孫佳[34]運用模壓成型-無壓燒結(jié)法制備Cf/SiC陶瓷基制動材料。研究了燒結(jié)助劑含量、燒結(jié)溫度、碳纖維分布、碳纖維長度和碳纖維體積分?jǐn)?shù)對復(fù)合材料力學(xué)性能和摩擦磨損性能的影響。其中,1)隨著燒結(jié)助劑含量的增加,Cf/SiC制動材料的密度先增加后減小,抗彎強度也先增加后減??;2)過高的燒結(jié)溫度使復(fù)合材料抗彎強度的降低,當(dāng)燒結(jié)溫度為1850℃時,材料的彎曲強度達到最大值;3)當(dāng)碳纖維含量為10%時,材料的彎曲強度為18.81MPa,材料磨損量最低,耐磨性最好;4)對于Cf/SiC制動材料,在摩擦磨損過程中,主要的磨損機理是磨粒磨損和粘著磨損。
反應(yīng)熔體浸滲法,也稱為液相熔融浸滲法(liquid/melt silicon infiltration, LSI/MSI)。此工藝主要過程是在高溫真空環(huán)境中用熔融的Si對多孔C/C復(fù)合材料進行浸滲處理,使液態(tài)Si在毛細作用下滲入C/C多孔體中,并與C基體發(fā)生反應(yīng)生成SiC基體。與CVI、PIP工藝相比,RMI工藝具有制備周期短、成本低、殘余孔隙率低(2%-5%)等優(yōu)點,是一種非常具有競爭力的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)[35-40]。但在制備C/C-SiC復(fù)合材料時,熔融Si與基體C發(fā)生反應(yīng)的過程中,不可避免地會與C纖維發(fā)生反應(yīng)浸蝕,導(dǎo)致性能下降;同時,復(fù)合材料中還殘留有一定量的Si,導(dǎo)致復(fù)合材料抗蠕變性能降低。
影響RMI工藝制備C/C-SiC復(fù)合材料性能的主要因素有預(yù)制體、浸滲材料、浸滲工藝等。李彬等[41]以針刺碳纖維預(yù)制體為研究對象,發(fā)現(xiàn)所得C/C-SiC復(fù)合材料具有優(yōu)異的高速抗磨性能。代吉祥[42]等人研究了碳纖維熱處理溫度對C/C-SiC復(fù)合材料性能的影響,發(fā)現(xiàn):1)纖維經(jīng)熱處理后,有利于提高C/C-SiC復(fù)合材料的層間剪切強度,纖維經(jīng)1500℃熱處理后C/C-SiC復(fù)合材料的剪切強度達到34MPa,比未經(jīng)處理的提高了33%。姜娟與李開元等[43]以三維針刺碳氈作為預(yù)制體,重點研究了C/C多孔體的高溫?zé)崽幚韺/SiC復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:高溫?zé)崽幚碛欣谌廴赟i浸滲,使復(fù)合材料致密度增大,孔隙率降低,從而使其彎曲斷裂強度提高約28%;高溫?zé)崽幚磉€可使纖維-基體界面結(jié)合強度降低,改善復(fù)合材料的斷裂韌性。
為提升C/C-SiC復(fù)合材料的性能,冉麗萍等[44]人在滲劑中添加Al,并研究了Al含量對材料性能的影響:1)當(dāng)滲劑中Al量由0增加到10%時,復(fù)合材料的抗彎強度由116.7MPa增加到175.4 MPa,斷裂韌性由5.8MPa·m1/2增加到8.6MPa·m1/2,分別提高了50.3%和48.2%;2)Al相的存在使復(fù)合材料基體出現(xiàn)韌性斷裂的特征。Krenkel[37]等在滲硅過程中在C/C-SiC表面添加過量的硅和炭,利用炭和硅反應(yīng)生成了表面有Si-SiC涂層的C/C-SiC復(fù)合材料,具有優(yōu)良的摩擦磨損性能。
有關(guān)學(xué)者對LSI工藝制備C/C-SiC復(fù)合材料的摩擦磨損性能進行了較多的研究。其中,李專、劉逸眾等[45-46]研究了針刺碳氈增強C/C-SiC復(fù)合材料在不同制動速度下干態(tài)和CDl5W-40柴油機油潤滑狀態(tài)下的摩擦磨損性能及SiC含量對C/C-SiC摩擦材料摩擦磨損性能的影響:1)C/C-SiC與合金鋼組成的摩擦副的摩擦系數(shù)在CDl5W-40柴油機油潤滑狀態(tài)下,隨制動速度從3000r/min升高到6000r/min,在4000r/rain時達到最大值0.21隨后降低至0.17,其線性磨損量也是在4000r/min時達到最大值1.1μm/cycle,為3000r/min時的3倍,而在5000r/min和6000r/min時,其線性磨損量均為0;2)C/C-SiC材料在濕態(tài)條件下能保持較高的摩擦因數(shù),制動曲線平穩(wěn),磨損率低,可作為新一代工程機械和重型車輛濕式離合器用摩擦材料的候選材料;3)C/C-SiC試樣的摩擦系數(shù)隨著SiC含量的增加呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢,當(dāng)SiC含量為29.88%時摩擦系數(shù)達到最大值0.62。磨損率在SiC含量低于33.56%時變化規(guī)律與摩擦系數(shù)是比較一致的,當(dāng)高于33.56%時則是呈相反的變化趨勢。綜合考慮,SiC含量在33.56%時摩擦系數(shù)達到了0.61且磨損率為0.696×10-7cm3N-1m-1,這時的摩擦磨損性能最佳。
葛毅成等[47-49]對比分析了LSI法與其他工藝制備的C/C-SiC復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)LSI法制備的復(fù)合材料摩擦系數(shù)較高,但穩(wěn)定性不如其他方法制備的復(fù)合材料,且磨損率也相對較高,這是由于不同方法制備的SiC基體分布和力學(xué)性能不同引起的。
采用單一制備工藝進行SiC致密,不僅難以實現(xiàn)C/C-SiC復(fù)合材料的快速成型,且不同制備方法制備的而成分相近的復(fù)合材料摩擦磨損性能相差較大:1)CVI法和PIP法制備的復(fù)合材料往往摩擦系數(shù)穩(wěn)定,磨損率相對較低,而PIP法的磨損率更低,制備的材料性能更優(yōu)[50-52];LSI法制備的復(fù)合材料摩擦系數(shù)較高,但穩(wěn)定性不如其他方法制備的復(fù)合材料,且磨損率也相對較高[48,53],這可能有兩個原因:一是Si的粘著作用較強;二是SiC基體力學(xué)性能較低,容易發(fā)生微觀斷裂。從現(xiàn)有的研究工藝來看,單一的陶瓷復(fù)合材料制備技術(shù)由于其各自的局限性,已經(jīng)很難滿足制備高性能復(fù)合材料的要求,研究更具實際應(yīng)用價值的復(fù)合工藝是未來發(fā)展的重點與難點。因此有關(guān)學(xué)者為了縮短生產(chǎn)周期,降低制備成本,提升材料綜合性能,先后開發(fā)了CVI+PIP、CVI+壓力PIP、CVI+RMI和PIP+RMI等混合制備工藝。
其中,閆聯(lián)生等[54-56]開發(fā)了“CVI+PIP”新型綜合制備工藝,即先通過CVI工藝沉積出高強度、高密度、均勻性好、結(jié)構(gòu)致密的SiC基體,再浸漬PCS以填充纖維束間的均勻空隙。該工藝充分利用了CVI工藝和PIP工藝反應(yīng)前期致密化速度快的優(yōu)點,工藝的制備周期比單一的CVI工藝或PIP工藝縮短約50%;同時繼承了CVI工藝和PIP工藝可制備任意復(fù)雜形狀制品、易于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點,是一種具有工業(yè)化應(yīng)用前景的方法。之后,閆聯(lián)生等[57,58]以低成本填料改性有機硅浸漬劑作為先驅(qū)體,采用“CVI+壓力PIP”綜合工藝制備了高性能低成本C/C-SiC復(fù)合材料,材料彎曲強度達455MPa,斷裂韌性達到17MPa·m1/2,在1300℃空氣中氧化3h復(fù)合材料失重8.5%。
徐永東等[59]將CVI工藝與RMI工藝相結(jié)合,研制了一種生產(chǎn)成本低的制備C/C-SiC復(fù)合材料的新工藝,制備出的C/C-SiC復(fù)合材料具有熱穩(wěn)定性好,綜合力學(xué)性能高等特點。制備出的復(fù)合材料彎曲強度可達484MPa,將其在1550℃高溫下保溫5h后強度仍達428MPa。
董本興和徐永東[60]則采用“PIP結(jié)合RMI”混合工藝,以石墨粉作填料改性低成本酚醛樹脂,只用浸漬-熱解一個周期制備高密度的C/C多孔體,極大地降低了制備成本,研究了石墨粉對C/SiC剎車材料摩擦磨損性能的影響:大量石墨粉分布在纖維束間和胎網(wǎng)層,材料的摩擦系數(shù)高且穩(wěn)定,在10m/s剎車時摩擦系數(shù)和穩(wěn)定系數(shù)分別達到最大值為0.60、0.78;添加石墨粉后,材料的摩擦曲線平穩(wěn),磨損率及摩擦面溫度顯著降低。
西北工業(yè)大學(xué)[61,62]通過CVI/LSI工藝研制出了三明治結(jié)構(gòu)的SiC陶瓷制動材料。該材料以碳纖維為基體,表面為含SIC的陶瓷耐磨層,這種材料的摩擦因數(shù)穩(wěn)定(在干燥和潮濕工況下均為0.36)但層與層之間的結(jié)合強度較低,約為27MPa。
綜上所述,C/C-SiC復(fù)合材料優(yōu)異的低密度和高摩擦性能將使其成為未來飛機、高速列車的首選制動材料。C/C-SiC摩擦材料的傳統(tǒng)制備方法制備周期長、成本高,成為限制其在民用領(lǐng)域擴展的最大障礙,因此采用混合制備工藝,降低生產(chǎn)成本,是C/C-SiC復(fù)合材料主要成型研究方向,目前為止國內(nèi)外對C/SiC剎車材料的研究和報道主要集中在C/SiC剎車材料自摩擦的摩擦磨損性能方面,對C/SiC剎車材料與其它材料對偶的摩擦磨損性能與機理的研究則較少報道。
[1] 李繼山,劉濤,李和平,等.高速列車輪裝制動盤研制[J].鐵道機車車輛. 2013(01):1-4.
[2] 彭輝水,谷楊心,吳松榮,等.走進中國高速鐵路(三)—探秘動車組(下).鐵道知識.2010(3):54–57.
[3] 馮湘.準(zhǔn)高速列車制動盤材料性能研究[D].西南交通大學(xué).2006.
[4] 張勁松,曹小明,胡宛平.雙連續(xù)相復(fù)合材料在高速列車制動盤及閘片中的應(yīng)用[J].機車電傳動.2003.11:1-4.
[5] 劉震之.汽車摩擦材料增強纖維研究綜述[J].汽車技術(shù),1999(1):19.
[6] 嚴(yán)浙生.國外摩擦材料研究動態(tài)[s].摩擦磨損,1986(4):59.
[7] 張玉龍,李長德,田淑鈴,等.高技術(shù)復(fù)合材料制備手冊[M].國防工業(yè)出版社.2003,33-38.
[8] 肖鵬,熊翔,張紅波,等.C/C-SiC陶瓷制動材料的研究現(xiàn)狀與運用[J].中國有色金屬學(xué)報.2005,15(5):667-673.
[9] Krenkelw,HenkeT Design of high performance CMC brake discs Key Engineering Materials 1999,624-630.
[10] YAN-HWA TAI, CHE-FU CHEN. Nanofiber formation in the fabrication of carbon/silicon carbide ceramic matrix nanocomposites by slurry impregnation and pulse chemical vapor infiltration[J]. J. Am. Ceram. Soc. 2001, 84: 1683-1688.
[11] 肖鵬,徐永東,黃伯云.CVI法快速制備C/SiC復(fù)合材料[J].硅酸鹽學(xué)報.2002,30(2): 240-243.
[12] 徐永東,成來飛,張立同,等.連續(xù)纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料研究[J].硅酸鹽學(xué)報.2002,30(2): 184-188.
[13] 張亞妮,徐永東,樓建軍,等.碳/碳化硅復(fù)合材料摩擦磨損性能分析[J].航空材料學(xué)報.2005,25(2):49-54.
[14] 董寧,張立同,徐永東,等.熱處理對3D-C/PyC/SiC力學(xué)性能的影響[J].固體火箭技術(shù). 2008,02 : 188-192.
[15] 李俊紅,朱時珍,于曉東,等.自加熱化學(xué)氣相法制備連續(xù)碳纖維增強碳化硅復(fù)合材料[J].材料工程.2002,(7):29-32.
[16] 0DESHI A G,WIEI.AGE B.Manufacture and characterization of a low cost carbon fibre reinforced C/SiC dualmatrix composite [J]. Carbon. 2006, 44(2): 1994-2001.
[17] JULIANE MENTZ, MARCUS MUI.I.ER, MEINHARD KUNTZ,et a1.New porous silicon carbide composite reinforced by intact high-strength carbon fibres [J].J Europ Ceram Soc. 2006,26(4):1715-1722.
[18] 王繼平,金志浩,錢軍民,等.C/C-SiC材料的快速制備及顯微結(jié)構(gòu)研究[J].稀有金屬材料與工程.2006,35(2):223-227.
[19] 馬青松,陳朝輝,鄭文偉,等.先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備連續(xù)纖維增強陶瓷基復(fù)合材料的研究[J].材料科學(xué)與工程.2001,19(4):110-115.
[20] 王靜,曹英斌,劉榮軍,等. C/C-SiC復(fù)合材料的反應(yīng)燒結(jié)法制備及應(yīng)用進展[J]. 材料導(dǎo)報A.2013.03(03):29-33.
[21] 謝征芳,陳朝輝,李永清,等.活性填料在先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備陶瓷材料的應(yīng)用[J].無機材料學(xué)報.2000,15(2):200-208.
[22] 張守明,王松,陳朝輝.浸漬漿料對先驅(qū)體轉(zhuǎn)化C/SiC復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及性能的影響。材料工程. 2008, 11:9-12.
[23] 所俊,鄭文偉,肖加余,等.Cf/SiC復(fù)合材料先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法浸漬工藝條件優(yōu)化[J].宇航材料工藝,2000,(2):29-32.
[24] 杜紅娜.先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備C/C-SiC復(fù)合材料的研究[D].西安:西北工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,2006.
[25] 赫元愷,肖加余. 高性能復(fù)合材料學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[26] Nakano,Kikuo. Fabrication and mechanical properties of carbon fiber-reinforced silicon carbide composites[J]. Journal of the Ceramic Society of Japan, 1992, 100(4): 472-475.
[27] Naslain R. Design, preparation and properties of non-oxide CMCs for application in engines and nuclear rectors an overview[J]. Compos Sci Technol, 2004, (64): 155-170.
[28] 鄭文偉,陳朝輝,姚俊濤.碳纖維編織物中真空浸漬引入SiC微粉的工藝研究[J].航空材料學(xué)報,2005,25(2):55-58.
[29] 謝翀博,徐永東,王毅,等.3D碳纖維預(yù)制體中料漿浸漬引入SiC微粉工藝研究[J].航空材料學(xué)報,2008,28(4):88-93.
[30] Jiang G P,Yang J F,Xu Y D, et al. Effect of graphitization on microstructure and tribological properties of C/SiC composites prepared by reactive melt infiltration[J]. Compos Sci Techn. 2008,68(12):2468.
[31] 姜四洲,李專,熊翔,等.溫壓-原位反應(yīng)法制備C/C-SiC復(fù)合材料及其顯微結(jié)構(gòu)分析[J].中南大學(xué)學(xué)報.自然科學(xué)版,2011,42(6):1588.
[32] 肖 鵬,熊翔,任蕓蕓.不同成分對C/C-SiC材料摩擦磨損行為的影響機理[J].中國有色金屬學(xué)報.2005,15(7):1040-1044.
[33] 肖鵬,熊翔,任蕓蕓.制動速度對C/C-SiC復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響[J].摩擦學(xué)學(xué)報,2006,26(1):12-17.
[34] 孫佳.高速列車Cf/SiC制動材料的制備及性能研究[D].華東交通大學(xué).碩士學(xué)位論文. 2010.
[35] Krenkel W. Cost effective processing of CMC composites by melt infiltration(LSI-process)[J]. Ceramic engineering and science proceeding, 2001,22(3): 443-454.
[36] Krenkel W. Ceramic Engineering and Science Proceeding.[J].2001,22(3):443-454.
[37] Krenkel W, Heidenreich B, Renz R. C/C-SiC composites for advanced friction systems[J]. Advanced Engineering Materials, 2002, 4(7): 427-436.
[38] 王繼平 ,金志浩,錢軍民,等.反應(yīng)熔滲法制備C/C–SiC復(fù)合材料及其反應(yīng)機理和動力學(xué)的研究進展[J].硅酸鹽學(xué)報,2005,33(9):1120–1126.
[39] MANISH P, KUMAR S, PRASAD V V P, et al. High temperature C/C–SiC composite by liquid silicon infiltration: a literature review [J]. Indian Academy Sci,2012, 1(35): 63–73.
[40] 范曉孟 ,殷小瑋,張立同, 等 . 液硅滲透法制備 Ti3SiC2改性C/C-SiC復(fù)合材料[J]. 復(fù)合材料學(xué)報. 2012, 29(1):104–110.
[41] 李彬,徐永東,蔡艷芝,等.三維針刺碳/碳化硅剎車材料的摩擦磨損性能[J].硅酸鹽學(xué)報. 2008,36(5):713-719.
[42] 代吉祥,沙建軍,張玉翠,等.纖維熱處理對C/C-SiC復(fù)合材料剪切強度的影響[J].硅酸鹽學(xué)報.2013,7(7):923-929.
[43] 姜娟,李開元,范尚武,等.C/C多孔體的高溫?zé)崽幚韺/SiC復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響. 材料導(dǎo)報B:研究篇.2013,01(01):86-88.
[44] 冉麗萍,易茂中,王朝勝,等. 添加Al對MSI制備C/C-SiC復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的影響[J]. 復(fù)合材料學(xué)報. 2006, 05(10): 34-37.
[45]劉逸眾,肖鵬,李專,等.SiC含量對C/C-SiC摩擦材料的摩擦磨損性能的影響[J].2011年全國青年摩擦學(xué)與表面工程學(xué)術(shù)會議論文集,72-75.
[46] 李專,肖鵬,岳靜,等.C/C-SiC材料不同制動速率下的濕式摩擦磨損性能[J].材料工程. 2013,(3):71-76.
[47] Zhang Yonghui,Xiao Zhichao,Wang Jiping,et a1.Effect of pyrocarbon content on thermal and frietional properties in C/C preforms of C/C-SiC composites[J].2010,269(12):132.
[48] 葛毅成,易茂中,彭可,等. 制備工藝對C/C-SiC復(fù)合材料滑動摩擦特性的影響[J]. 中國有色金屬學(xué)報. 2008,18(11):2008.
[49] Wang Yuan, Wu Houzheng. Friction suface evolution of carbon fibre reinforced carbon/ silicon carbide(Cf/C-SiC)composites[J].J Eur Ceram Soc. 2010,30(15): 3187.
[50] Xiao Peng, Li Zhuan, Xiong Xiang. Microstructure and tribological properties of 3D needle_punched C/C-SiC brake composites[J]. Solid State Sci. 2010, 12:617.
[51] Zhou Xuan, Zhu Dongmei, Xie Qiao, et a1. Friction and wear properties of C/C-SiC braking composites[J]. Ceram Int. 2012, 38:2467.
[52] Shi Qilong, Xiao Peng.Effect of pyrolytic carbon content on microstructure and tribological properties of C/C-SiC brake composites fabrieated by isothermal chemical vapor infiltration [J]. Solid State Sci. 2012,14:26.
[53] Wang Yuan.Wu Houzheng.Friction suHace evolution of carbon fibre reinforced carbon/silicon carbide(Cf/c-sic)composites[J].J Eur Ceram Soc,2010,30(15):3187.
[54] 閆聯(lián)生,王濤,鄒武,等.炭/碳化硅復(fù)合材料快速成型工藝研究[J].宇航材料工藝.1999,29(3): 38-41.
[55] 宋麥麗,王濤,閆聯(lián)生,等.高性能C/SiC復(fù)合材料的快速制備[J].新型炭材料.2001,16(2): 57-60.
[56] 張 玉娣,張長瑞.CVI-PIP工藝制備C/SiC復(fù)合材料及其纖維結(jié)構(gòu)研究[J].材料科學(xué)與工程學(xué)報.2004,22(5):657-659.
[57] 閆 聯(lián)生,李賀軍,崔紅,等.“CVI+壓力PIP”混合工藝制備低成本C/SiC復(fù)合材料[J].無機材料學(xué)報.2006,21(3): 664-670.
[58] 閆聯(lián)生,崔紅,李克智,等.碳纖維針刺預(yù)制體增強C/SiC復(fù)合材料的制備與性能研究[J].無機材料學(xué)報.2008,23(2):223-228.
[59] 徐永東. 三維C/SiC的制備與性能[D].西安:西北工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程,1996.
[60] 董本興,徐永東,蔡艷芝,等.石墨粉對針刺氈C/SiC剎車材料摩擦磨損性能的影響.航空材料學(xué)報.2009,10(5).51-55.
[61] FAN S, ZHANG L, CHENG L, et a1.Effect of braking pressure and braking speed on the tribological properties of C/SiC aircraft brake materials[J].ComDos Sei Techn..2010,70:959-965.
[62] FAN Shang-wu, ZHANG Li-tong, CHENG Lai-fei, et al. Microstructure and frictional properties of C/SiC brake materials with sanwich structure[J]. Ceramics International.2011, 37(7) : 2829-2835.