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C-C-3D

三维编织碳/碳复合材料
碳材料碳/碳复合材料
数据完整度
65

三维编织碳/碳复合材料(3D Woven C/C)。三维编织 C/C 的层间强度由 Z 向纤维提供,抗烧蚀与抗热震远优于 2D 叠层。

典型用途
高温结构、刹车盘、散热、涂层、吸附
英文名
3D Woven C/C

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
180MPaC
抗折强度
120MPaC
电阻率 ρv
—
导热系数 λ
30W/(m·K)C
密度 ρ
1.85g/cm³C
弹性模量 E
60GPaC

热处理状态与交货状态

PROC制备态(CVI/PIP/PVD)默认
工艺
化学气相沉积(CVD)
说明
碳/碳按 CVI 或浸渍裂解致密化;涂层类按沉积态

力学性能

弹性模量 E60GPa
20℃
60GPa典型值CGRAPHITE-HB#TYP
三维编织碳/碳复合材料 elastic_modulus
泊松比 ν0.17
20℃
0.17典型值C不建议用于设计GRAPHITE-HB#TYP
三维编织碳/碳复合材料 poisson_ratio
抗压强度180MPa
20℃
180MPa典型值CGRAPHITE-HB#TYP
三维编织碳/碳复合材料 compressive_strength
弯曲强度120MPa
20℃
120MPa典型值CGRAPHITE-HB#TYP
碳/碳与涂层的强度强各向异性,此处为纤维方向或平行沉积面方向
三维编织碳/碳复合材料 flexural_strength

物理性能

密度 ρ1.85g/cm³
20℃
1.85g/cm³典型值CGRAPHITE-HB#TYP
三维编织碳/碳复合材料 density

热性能

导热系数 k30W/(m·K)
20℃
30W/(m·K)典型值CGRAPHITE-HB#TYP
三维编织碳/碳复合材料 thermal_conductivity
线膨胀系数 α3×10⁻⁶/K
20~100℃
3×10⁻⁶/K典型值C不建议用于设计GRAPHITE-HB#TYP
三维编织碳/碳复合材料 cte_linear

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 6 项工艺适用4受限2
化学气相沉积(CVD)烧结与固结适用
工艺参数
CVD/CVI 1000~1200℃、烃类气体;金刚石膜用 H₂/CH₄ 微波等离子
预期效果
沉积热解碳、SiC 或金刚石涂层
限制
★ 涂层与基体的热膨胀失配会在冷却时产生裂纹,膜厚受限(DLC 通常 <5 μm)
置信
D
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
常压烧结烧结与固结适用
工艺参数
CVI 致密化 1000~1100℃ 或树脂浸渍-裂解循环 5~10 次
预期效果
基体碳填充纤维预制体孔隙,密度与强度随循环次数上升
限制
★ 致密化周期长(数百小时),密度每提高 0.1 g/cm³ 成本显著上升
置信
D
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
金刚石磨削切削加工适用
工艺参数
金刚石砂轮、湿磨或干磨加除尘
预期效果
精加工到微米级精度与低表面粗糙度
限制
磨削压力过大会产生崩口与分层
置信
D
切削加工切削加工适用
工艺参数
硬质合金或金刚石刀具、低速大进给、强制除尘
预期效果
石墨可车铣钻磨,是唯一能像金属一样加工的"陶瓷类"材料
限制
★ 石墨粉尘导电,会损坏电气设备并污染环境,必须配套除尘;细颗粒石墨易崩边
置信
D
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
C-C-3D 三维编织碳/碳复合材料 — 性能、成分与工艺 · EngMatData