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C-C-2D

二维针刺 C/C 复合材料
碳材料碳/碳复合材料
数据完整度
65

碳纤维预制体经多次沥青/树脂浸渍-碳化致密化的全碳复合材料,密度 1.65 g/cm³,可耐 2000℃ 以上(惰性气氛),高温强度不降反升。

别名 / 旧代号C/C碳碳复合材料
典型用途
飞机刹车盘、单晶硅炉保温筒、火箭喷管、高温紧固件、热压模具
英文名
2D needled C/C composite

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

碳材料同族内形态差异极大(石墨 / 纤维 / 金刚石),速览按子族切换指标
抗压强度
200MPaB致密化态
抗折强度
150MPaB致密化态
电阻率 ρv
2500μΩ·cmB致密化态
导热系数 λ
40W/(m·K)B致密化态
密度 ρ
1.65g/cm³B致密化态
弹性模量 E
60GPaB致密化态

热处理状态与交货状态

D致密化态默认
工艺
化学气相沉积(CVD)
说明
预制体经 4~6 轮浸渍碳化或 CVI 致密化

力学性能

弹性模量 E60GPa
D·20℃
60GPa典型值BCARBON-ASM#GEN
泊松比 ν0.1
D·20℃
0.1典型值BCARBON-ASM#GEN
断裂韧性 KIC10MPa·m^0.5
D·20℃
10MPa·m^0.5典型值BCARBON-ASM#GEN
抗压强度200MPa
D·20℃
200MPa典型值BCARBON-ASM#GEN
弯曲强度150MPa
D·20℃
150MPa典型值BCARBON-ASM#GEN
三点弯曲

物理性能

密度 ρ1.65g/cm³
D·20℃
1.65g/cm³典型值BCARBON-ASM#GEN

热性能

导热系数 k40W/(m·K)
D·20℃
40W/(m·K)典型值BCARBON-ASM#GEN
线膨胀系数 α2×10⁻⁶/K
D·20~100℃
2×10⁻⁶/K典型值BCARBON-ASM#GEN

电性能

电阻率 ρe2500μΩ·cm
D·20℃
2500μΩ·cm典型值BCARBON-ASM#GEN

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
C——1%规定元素A单质碳

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 8 项工艺适用4受限3不宜1
化学气相沉积(CVD)烧结与固结适用
工艺参数
1000~1500℃ 烃类气体热解
预期效果
沉积致密热解碳或金刚石层
限制
沉积速率低(5~20 μm/h),成本高
置信
B
热等静压(HIP)烧结与固结受限
工艺参数
冷等静压成型(100~200 MPa)后焙烧浸渍
预期效果
各向同性、可做大尺寸细颗粒制品
限制
★ 等静压石墨的各向同性来自成型而非热压,热等静压对石墨意义不大
置信
D
热压烧结烧结与固结适用
工艺参数
2000~2500℃ / 20~40 MPa
预期效果
提高密度与各向同性度
限制
模具损耗大,仅适合板/块件
置信
C
常压烧结烧结与固结适用
工艺参数
石墨化 2500~3000℃,保温 1~2 h
预期效果
提高晶体完善度、降低电阻率
限制
温度越高导热与导电越好,但强度略降
置信
B
退火热处理受限
工艺参数
惰性或真空 1500~2000℃ 保温
预期效果
去除残余应力、提高石墨化度
限制
一般制品不做退火,焙烧与石墨化已包含热处理
置信
D
电弧焊连接不宜
限制
碳材料无熔点(升华)且不润湿金属,无法熔焊
置信
B
金刚石磨削切削加工适用
工艺参数
金刚石砂轮,低速小切深
预期效果
石墨与金刚石唯一可用的精加工方式
限制
石墨易崩边,需锋利磨具与吸尘
置信
B
切削加工切削加工受限
工艺参数
普通硬质合金刀具可切削石墨(非金刚石)
预期效果
石墨可直接车铣钻,加工性好
限制
金刚石与玻璃碳硬度高,普通刀具无效;石墨粉尘导电需防爆除尘
置信
B

跨体系牌号对照

C-C碳材料 C-C仅供参考
依据
C-C 为碳/碳复合材料总类 C-C-2D 为其二维铺层亚型
差异
织物铺层结构不同 性能需按具体铺层核对
置信
D
来源
—
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C-C-2D 二维针刺 C/C 复合材料 — 性能、成分与工艺 · EngMatData