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什么是碳碳復(fù)合材料CVD工藝？
初期開發(fā)的CVD工藝為等溫壓法，該方法是將碳纖維預(yù)制體均勻加熱，沉積氣體隨機(jī)流過預(yù)制體，在預(yù)制體中自由擴(kuò)散并沉積。該工藝的沉積速率受氣體擴(kuò)散速率控制，僅能在很低氣壓下進(jìn)行，以平衡沉積速率與氣體擴(kuò)散速率，即使如此，預(yù)制體表面沉積速率大于內(nèi)部沉積速率，在預(yù)制體表面容易形成結(jié)殼，阻擋了氣體自由擴(kuò)散和沉積。因而需要去殼處理，所以該工藝的CVD過程是不連續(xù)，分五六個(gè)階段進(jìn)行，才能達(dá)到材料所要求的密度。累計(jì)CVD時(shí)間長(zhǎng)達(dá)上千小時(shí)。雖然該工藝CVD時(shí)間長(zhǎng)，但該工藝適應(yīng)性強(qiáng)，可增密不同于大小和形狀的預(yù)制體，基體碳的微結(jié)構(gòu)易控制，材料品質(zhì)穩(wěn)定可靠，并且可實(shí)現(xiàn)單爐多料柱大容量生產(chǎn)，產(chǎn)品成本低。目前法國messier和英國dunlop公司均采用該工藝生產(chǎn)碳剎車片。
為了縮短CVD時(shí)間和次數(shù)，開發(fā)出了壓差法CVD工藝，該方法是采用一定的工裝來引導(dǎo)沉積氣體定向流過預(yù)制體，并咋預(yù)制體上形成壓力差，該方法可提高沉積溫度和氣量。因而CVD時(shí)間可縮短至500-600小時(shí)，CVD次數(shù)降至2--3次。目前美國的goodrich公司采用該工藝。
溫差法CVD工藝是在碳纖維預(yù)制體上形成一定溫度梯度，以解決等溫法中表面結(jié)殼對(duì)氣流的影響，可使CVD工藝連續(xù)。一次完成，可進(jìn)一步提高CVD溫度和氣量，縮短CVD時(shí)間至200--400小時(shí)。該工藝的缺點(diǎn)，設(shè)備和工裝夾具與預(yù)制體形成和大小相配合，也就是該工藝的設(shè)備和工裝是專用的，不能用于不同預(yù)制體的增密，不能實(shí)現(xiàn)多料柱cvd。
溫差壓差法cvd工藝是將溫差法壓差法結(jié)合起來以進(jìn)一步降低cvd時(shí)間，可降至100小時(shí)以內(nèi)，缺點(diǎn)是該工藝不能單獨(dú)將預(yù)制件的密度增加到材料要求密度。更多碳碳復(fù)合材料信息可查看http://www.bisic.cn
