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热管理用高导热碳化硅陶瓷基复合材料研究进

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来源

无机材料学报作者

陈强,白书欣,叶益聪单位

国防科技大学空天科学学院,材料科学与工程系原位

DOI:10./jim摘要:碳化硅陶瓷基复合材料以其高比强度、高比模量、高导热、良好的耐烧蚀性能、高温抗氧化性、抗热震性能等特性,广泛应用于航空航天、摩擦制动、核聚变等领域,成为先进的高温结构及功能材料。本文综述了高导热碳化硅陶瓷基复合材料制备及性能等方面的最新研究进展。研究通过引入高导热相,如金刚石粉、中间相沥青基碳纤维等用以增强热输运能力;优化热解碳与碳化硅基体界面用以降低界面热阻;热处理用以获得结晶度更高、导热性能更好的碳化硅基体;设计预制体结构用以建立连续导热通路等方法,提高碳化硅陶瓷基复合材料的热导率。此外,本文展望了高导热碳化硅陶瓷基复合材料后续研究方向,即综合考虑影响碳化硅陶瓷基复合材料性能要素,优化探索高效、低成本的制备工艺;深入分析高导热碳化硅陶瓷基复合材料导热机理,灵活运用复合材料结构与性能的构效关系,以期制备尺寸稳定、具有优异热物理性能的各向同性高导热碳化硅陶瓷基复合材料。关键词:高导热;碳化硅;复合材料;综述

高音速或超高音速飞行器因其超高马赫数和长巡航机时,其前缘机翼及前锥尖端与高速气流相互作用,高速粒子剧烈烧蚀,导致飞行器表面温度很高(>℃),进而对热防护系统(thermalprotectionsystem,TPS)和热结构材料(thermostructural


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