碳纖維及其復(fù)合材料的創(chuàng)新與發(fā)展動向

碳纖維及其復(fù)合材料的創(chuàng)新與發(fā)展動向

近年來，纖維及其配套材料的工藝創(chuàng)新充分體現(xiàn)在生產(chǎn)工藝的高效化、產(chǎn)品的低效率和高性能化以及廣泛應(yīng)用的不斷擴(kuò)大。堅持基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā),并追求產(chǎn)品性價比的最佳極限,是不斷推動高性能纖維及其復(fù)合材料發(fā)展的關(guān)鍵。各種助劑不能小視,在提高質(zhì)量和擴(kuò)大應(yīng)用方面起到舉足輕重的作用,是迄今國外專利的核心內(nèi)容之一。碳纖維與復(fù)合材料的市場開發(fā)是一項系統(tǒng)工程,需要由政府組織下游企業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。生物質(zhì)纖維和樹脂基體的成功研發(fā),推動了廉價復(fù)合材料的可持續(xù)發(fā)展。以下分品種論述近期高性能纖維及其復(fù)合材料的創(chuàng)新發(fā)展概況。1碳纖維cp及其化合物cfrp的創(chuàng)新和發(fā)展1.1cf領(lǐng)域合作表1和圖1示出日本理念的CF產(chǎn)量推移,其中2012年盡管航空航天和體育用品用量有所增長,但一般產(chǎn)業(yè)用途需求量大減,造成比2011年總體下降10%以上。2013年3月因B-787的鋰離子電池著火,停產(chǎn)了3個月,使飛機(jī)月產(chǎn)量銳減,致使CF需求量和售價大跌,為保持需求量的持續(xù)增長,2014年5月5日日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省與法國經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)再建與統(tǒng)計部簽定了備忘錄,在飛機(jī)用CF開發(fā)的最先進(jìn)技術(shù)方面進(jìn)行廣泛的協(xié)作。愛媛縣擁有世界頂級PAN-CF生產(chǎn)廠家東麗及世界第3大PAN-CF生產(chǎn)廠家帝人的“復(fù)合材料開發(fā)中心”?？h政府為充分利用CF的資源優(yōu)勢,打造下游高附加值產(chǎn)業(yè),于2014年3月與愛媛大學(xué)和縣內(nèi)3個團(tuán)體聯(lián)合啟動“愛媛CF關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)”,組織現(xiàn)有15家CFRP制品廠家和兩家中間加工企業(yè)開始著手于開發(fā)CFRP制品,還有12家CFRP制品企業(yè)和4家中間加工廠家準(zhǔn)備開發(fā)CF關(guān)聯(lián)產(chǎn)品。表2示出該縣實施支援的部分事例。最近又啟動“愛媛縣CF關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)出愿景”。強(qiáng)化支援造船、汽車等用戶企業(yè),2020年的目標(biāo)和基本戰(zhàn)略示于表3。表4示出參加愛媛縣CF關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)出網(wǎng)絡(luò)的保障單位。1.2主要cf和cfrp公司的最新動態(tài)1.2.1cfrp兩化產(chǎn)品需求增長迅速東麗通過納米水平致密地控制纖維結(jié)構(gòu)的碳化技術(shù),生產(chǎn)出了高強(qiáng)高模的“T1100G”PANCF,并用創(chuàng)新的納米技術(shù)開發(fā)了抗拉強(qiáng)度和抗沖擊性雙佳的樹脂技術(shù),生產(chǎn)出高性能預(yù)浸料,用于航空航天和高端體育用品。2014年4~6月東麗的CFRP材料銷售額為3.78×1010日元,比2013年同期增長55%,其中航空航天為1.81×1010日元,增長62%,體育用品3.7×109日元,增長17%,一般產(chǎn)業(yè)1.6×1010元,增長60%。收購ZOLTEK大絲束CF企業(yè)并填補(bǔ)虧損面后,營業(yè)收益4.6×109元,確保增益80%。在一般產(chǎn)業(yè)中,以美國油頁巖氣革命為背景,CFRP壓縮天然氣(CNG)瓶需求好轉(zhuǎn),在亞洲CFRP輸電線芯材需求增長,在歐洲CFRP高級車的需求不斷擴(kuò)大,在增收的6×109日元中,約4×109日元來自ZOLTEK。體育用品在歐洲市場趨好轉(zhuǎn),以中國為首的新興國家市場需求堅挺。CF價格不斷飆升,2013年通用品位16.4美元/kg,2014年1~3月為22美元/kg,4~6月有若干上升,而到年底預(yù)期會漲到25美元/kg。2014年3月東麗和其子公司美國ZOLTEK的協(xié)同作用最大化,大力深耕在能源和汽車部件等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,擴(kuò)大銷售面向風(fēng)電葉片的大絲束PAN-CF及用作各種填料的短切CF,并計劃改造在墨西哥中部的腈綸生產(chǎn)線作為大絲束的原絲,供應(yīng)美國日益增長的大絲束CF需求。在小絲束CF方面,僅高壓輸電線的CFRP芯材,由于比鋼制品輕50%以上,而且芯材細(xì)可使電纜外徑導(dǎo)電層電量增加,因此,僅中國和美國市場的需求量就有1000t/a以上。在面向汽車用途方面,CF的銷售占60%,其余為預(yù)浸料等中間基材和部分成型品,今后無論每輛超過幾千萬日元的超高級車還是“半特種車”,CFRP大型部件的需求量都將大增,因此東麗決定擴(kuò)大CF預(yù)浸料和RTM(樹脂轉(zhuǎn)移模塑)法所需CF織物的生產(chǎn)和銷售。在泰國也確定了其子公司碳魔力公司的CFRP部件的產(chǎn)能,并將導(dǎo)入新的熱壓罐成型、切削加工設(shè)備等,2016年相繼投產(chǎn)。1.2.2cfrp纖維帝人集團(tuán)下屬從事CF與CFRP產(chǎn)業(yè)的東邦Tenax生產(chǎn)的CF增強(qiáng)熱塑性樹脂(CFRTP)積層板,“TenaxTPCL”,于2014年5月完成了空客A350XWB飛機(jī)機(jī)身等一次結(jié)構(gòu)材料的認(rèn)證和試飛,計劃于2014年10~12月投入商業(yè)運行。所用樹脂為聚醚醚酮(PEEK)。其CFRP的耐沖擊性和耐高低溫性優(yōu)良,將用于A380、A320、A330、A340等機(jī)型,并簽訂了15年合同。東邦Tenax在揖斐川事業(yè)所生產(chǎn)的PAN預(yù)氧化纖維(OPF),在飛機(jī)剎車片的應(yīng)用方面出現(xiàn)供不應(yīng)求,主要用于增強(qiáng)酚醛樹脂進(jìn)一步制成C/C復(fù)合材料剎車片,它不但耐高溫和耐磨,而且散熱快且不會著火。目前生產(chǎn)OPF和C/C剎車片的廠家還有ZOLTEK和SGL。最近東邦Tenax開發(fā)了新的上漿劑系列“Tenax”P12,經(jīng)上漿處理的CF與耐熱塑性樹脂的親和性好,有兩類產(chǎn)品“Tenax-EHTS45P1212K800tex”和“Tenax-EIMS65P1224K830tex”,即可用于增強(qiáng)通用的PPA、PA12和PA6等,也可增強(qiáng)耐高溫的PEEK、PPS、PEI等。其CF可與低粘合性或具有即時反應(yīng)性的熱塑性樹脂混合制成織物、多軸向布、混合絲、立體織物等,適用于拉擠成型、預(yù)浸料等加工法。1.2.3cfrp和cfp的生產(chǎn)三菱麗陽的CF產(chǎn)能,在大竹為2700t/a,豐橋為5400t/a,美國為2000t/a,今后考慮在美或歐新建PAN原絲廠。該公司在美國的子公司“三菱麗陽CF與復(fù)合材料公司”投資6.5×109~6.9×109日元,將現(xiàn)有CF的產(chǎn)能由2000t/a提高至4000t/a。預(yù)期2016年中期投產(chǎn)。寶馬汽車公司于2013年投產(chǎn)的電動汽車i3和i8的CFRP基本骨架所用CF,是由SGL汽車CF公司(SGL和寶馬各出資51%和49%)提供,而其PAN原絲由MRC-SGL原絲公司(三菱麗陽和SGL各出資66.66%和33.34%)提供。SGL汽車碳纖維公司最近決定于2015年初將在美國華盛頓州的CF產(chǎn)能增加3倍,提高至9000t/a。因此三菱麗陽計劃在美國和歐洲順次增設(shè)PAN原絲廠。在飛機(jī)用CF方面,除與其他廠家競相供應(yīng)大型民航機(jī)外,自2015~2020年開始瞄準(zhǔn)中小型客機(jī),例如三菱航空公司所開發(fā)的MRJ飛機(jī),到2032年將增至1000架,都要采用CFRP。在壓縮天然氣罐方面,與泰國石油公司(PTT)合作,2015年將向該國供應(yīng)運輸CNG及車輛燃料罐用的CF及預(yù)浸料。2014年9月19日三菱麗陽銷售了新式的CF制高爾夫球桿“FUBUKIAT系列”(圖2),基于采用PAN-CF,而其尖端部分采用少量瀝青基CF(P-CF),通過模量差異技術(shù)使高爾夫球的旋轉(zhuǎn)量最適化,以抑制球桿自身的慣性動量,提高彈道飛行距離。每根售價3×104日元。1.2.4聚苯胺pan-cf自2013年秋至2014年5月,BMW已銷售電動車(EV)i3超1×104輛,2014年開始銷售至美國市場,并決定將CFRP應(yīng)用于PHV跑車中,因此利用美國電價便宜,投資2×108美元將大絲束CF產(chǎn)能擴(kuò)大至9000t/a,使SGL總產(chǎn)能達(dá)到約1.71×104t/a。SGL在英北部的工廠開始生產(chǎn)與熱塑性樹脂粘接性好的PAN-CF,主要靠上漿劑進(jìn)行表面處理,使CFRP部件的成型時間縮短,容易再生。適用于汽車、風(fēng)電葉片和航空航天領(lǐng)域。其大絲束CF及無捻織物(NCP)開始在日本擴(kuò)售,NCP是一種多維重疊的多張UD(單向)預(yù)浸料進(jìn)行針刺而得。其UD帶及長CF增強(qiáng)熱塑性樹脂(LFT),可應(yīng)用于汽車、風(fēng)電等產(chǎn)業(yè)用途。SGL在英國蘇格蘭和美國兩基地生產(chǎn)24k~50k的PAN-CF,總產(chǎn)能1×104t/a以上,由于預(yù)期2020年用于汽車的PAN-CF可望達(dá)到4×104t,因此PAN原絲除繼續(xù)由三菱麗陽提供外,正大力推進(jìn)自給。2012年SGL與奧地利蘭精公司和三菱麗陽合資成立公司,收購葡萄牙的腈綸廠,改造成CF用PAN原絲廠,同年12月形成SGL100%的子公司,以實現(xiàn)PAN原絲自給。1.2.5纖維基復(fù)合材料cfrp該公司最近開發(fā)了CF增強(qiáng)PEEK用于人工骨、人工關(guān)節(jié)等人體內(nèi)置入型醫(yī)療材料,之前該公司僅用PEEK的良好力學(xué)強(qiáng)度、耐久性、耐磨性和高身體適應(yīng)性,銷售了由它制備的椎間板和假牙等。為了提高強(qiáng)度和實現(xiàn)薄型化,改用CFRP。新的提案是將CF片材浸漬于PEEK粉體中,或?qū)EEK纖維與CF混雜片材與PEEK擠出成型,其板材達(dá)到與PEEK板材(5mm厚)同等的物性,CFRP板材只有2mm厚。以往采用鈦合金作人工骨關(guān)節(jié)等易引起金屬過敏反應(yīng),同時在病人手術(shù)中采用MRI(核磁共振斷層攝影裝置)檢查手術(shù)狀況時,體內(nèi)身體金屬部件會與MRI的磁性產(chǎn)生發(fā)熱,因此要求非金屬化。1.2.6聚丙烯酸類粘合劑該公司是功能性粘合劑的專業(yè)生產(chǎn)廠家,最近為配合CFRP材料應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,開發(fā)了相應(yīng)的聚丙烯酸類粘合劑。目標(biāo)是3年內(nèi)投放市場,并在中國和東南亞進(jìn)行擴(kuò)售。1.2.7cfrp固化用熱壓罐該公司擁有世界最大級的1號熱壓罐,直徑9m、全長30m、總質(zhì)量920t,負(fù)責(zé)生產(chǎn)B-787的前部機(jī)身。由于B-787計劃增產(chǎn),因此在名古屋第一工廠內(nèi)再投產(chǎn)3.5×1010日元,建造第2個大型CFRP固化用的熱壓罐(圖3),計劃2015年春試運行,主要生產(chǎn)B787的前部機(jī)身、主翼固定后緣和主起落架艙。2號熱壓罐和1號罐大小相同,并可滿足2018年的B787-10型飛機(jī)的機(jī)身延長需求,而且可通過爐內(nèi)溫風(fēng)循環(huán)法進(jìn)行均一地加熱加壓,不會產(chǎn)生產(chǎn)品固化成型的不勻。1.2.8聚甲基丙烯酰亞胺日本積水化成品工業(yè)公司生產(chǎn)的酯類泡沫芯材和Evonik公司生產(chǎn)的聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)耐高溫泡沫芯材,其上下層壓CFRP薄板而形成的三明治結(jié)構(gòu)(圖4),在飛機(jī)領(lǐng)域的使用量呈飛躍式增長,還可應(yīng)用于一般產(chǎn)業(yè)用途和汽車。1.2.9美紅飛機(jī)采用彈性波/不同時長絲系該公司是一家小公司,但在計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)、數(shù)控機(jī)床(CNC)加工和復(fù)合材料方面,與波音和NorthropGrumman等大飛機(jī)公司差距不大。最近該公司開發(fā)一種新穎的VX-1KittyHawk(小鷹)飛機(jī),其機(jī)身和機(jī)翼結(jié)合成“混合翼”,如圖5所示,其結(jié)構(gòu)采用CFRP材料,只有6個基本機(jī)架部件(頂部和底部蒙皮及4個加強(qiáng)肋)。1.3瀝青路夫cfp-cf1.3.1熱膨脹性復(fù)合材料NGF于2014年9月3日宣布開發(fā)了高導(dǎo)熱性的C/C復(fù)合材料和高導(dǎo)熱性與高導(dǎo)電性兼有的超微粒子,都是由中間相P-CF加工而得。前者是與擁有高品質(zhì)而低成本型技術(shù)的CFC設(shè)計公司共同開發(fā),適用于電子基板、電裝盒、汽車部件等。其導(dǎo)熱系數(shù)為200W/m。與鋁相當(dāng),而質(zhì)量只有鋁的60%,熱膨脹系數(shù)小。以往的C/C復(fù)合材料厚度為20~50mm,最薄約為2mm,而NGF所開發(fā)的高導(dǎo)熱性的C/C復(fù)合材料厚度只有200μm。后者是采用高導(dǎo)熱性的P-CF研磨纖維進(jìn)一步微細(xì)化而制得,使纖維直徑由10μm變?yōu)?μm,長度由50μm變?yōu)?0μm,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有幾個%點就具有導(dǎo)電性,可用于放熱材料、導(dǎo)電涂料、電磁波屏蔽材料等。1.3.2吳羽在上海的機(jī)械產(chǎn)品加工和成型加工設(shè)備該公司的通用級P-CF主要用作高品質(zhì)的絕熱材料,特別是太陽能電池及其硅片生產(chǎn)過程的絕熱材料,而中國是最大的市場。由于歐美對中國太陽能電池及其硅片實施反傾銷,造成中方的巨額損失,并使競爭環(huán)境愈加激化,因此吳羽在上海的P-CF絕熱氈加工廠,提高了生產(chǎn)過程的機(jī)械化率,并導(dǎo)入P-CF成氈后的成型加工設(shè)備,提高生產(chǎn)效率和降低成本。吳羽化學(xué)在美國匹茲堡的生產(chǎn)基地,則瞄準(zhǔn)其他領(lǐng)域的絕熱材料需求,如硅和硅化物半導(dǎo)體、光纖等的熱處理用途。目前吳羽的P-CF產(chǎn)能為1450t/a,原料為石油殘渣瀝青,再加工成各向同性的高純和高耐久性P-CF。1.3.3cfrp工藝裝置多年來ORNL接受美國能源部的課題,研發(fā)各種低成本的CF,并得到多家相關(guān)企業(yè)的研發(fā)資金支持,未來產(chǎn)品主要面向汽車為主的低成本和相對低性能CF。2014年初其中試裝置已開始試產(chǎn)低成本的紡織級PAN原絲,并用于CFRP的低成本PAN-CF,該CF工藝裝置(圖6)占地3902m2,已試制各種前驅(qū)體的原絲,如生物加工、紙漿工業(yè)的副產(chǎn)木質(zhì)素等,預(yù)期成本為一般PAN-CF的50%。試驗用原絲還有PE及木質(zhì)素的共混熔紡CF原絲等,由于不采用溶劑,成本低,但性能較低,目前尚無結(jié)論今后將采用何種新原絲。2相對于芳胺纖維arf2.1增強(qiáng)pps樹脂材料的功能性材料和應(yīng)用市場PPTAF的重要創(chuàng)新技術(shù)和應(yīng)用,是東麗杜邦所開發(fā)的具有高表面反應(yīng)性的PPTAF,并應(yīng)用于增強(qiáng)熱塑性樹脂,具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。具體技術(shù)是在PPTA紡絲前在原液中混入環(huán)氧等低分子成分,使紡出的纖維表面具有高反應(yīng)性功能團(tuán),提高與樹脂和橡膠的粘合性。2013年開發(fā)了與橡膠親和性高的PPTAF,長絲用于提高150ml以上排量摩托車所用CVT帶芯線的耐磨性,而短纖維用作增強(qiáng)纖維,而且由于纖維柔軟,不會傷及共用材料,安全性和平均壽命均有提高。2014年開發(fā)了對尼龍親和性高的品級,最后又上市了適應(yīng)增強(qiáng)PPS樹脂的品級。成型方法有使用短切纖維的擠出成型、采用PPTAF織物的嵌入成型、將樹脂浸漬于長絲織物中的預(yù)浸料成型等。用途有風(fēng)力發(fā)電的軸承,過去的金屬制品為38g,而采用Kevlar(PPTAF)織物制品僅為5g。今后用于海上風(fēng)電,有防鹽害、輕量化和壽命長的效果優(yōu)勢。此外,由于纖維柔軟,其形態(tài)追從性和耐沖擊性優(yōu)良。今后用于增強(qiáng)熱固型樹脂,由于粘合性提高了,頗受用戶好評,可以挖掘新的用途。乘用車的子午胎帶束層等采用PPTAF簾子線后,提高了輪胎的綜合性能,已取得良好實績,最近土耳其KordsaGlobal公司的高性能轎車和跑車SUV胎的冠帶層,采用了PPTAF和尼龍混雜簾子線,增強(qiáng)了輪胎的均勻性,在高速運行時比采用鋼絲帶束胎可更好抑制發(fā)熱,比以往的尼龍簾子線胎的橡膠用量減少50%,耐切割性好,難以刺傷,并實現(xiàn)了輕量化和低噪音。山東玲瓏輪胎股份有限公司也開展了PPTAF冠帶層對半鋼子午胎性能影響的研究,結(jié)果表明采用1層PPTAF冠帶層設(shè)計的275/40R20高性能子午胎的高速水平提升2個等級,壓穿強(qiáng)度提高11%,接地印痕和壓力分布有所改善,只是PPTAF簾線的價格是尼龍簾線的10倍。表5示出PPTAF簾線與尼龍簾線的基本性能對比。2.2直升機(jī)在飛行中的應(yīng)用該纖維主要應(yīng)用于高溫粉塵針刺濾袋、工業(yè)防護(hù)服、軍服、電絕緣材料、蜂窩結(jié)構(gòu)材料、輕質(zhì)電路板等。美國軍用直升機(jī)為實現(xiàn)輕量化,其結(jié)構(gòu)材料多采用PMIAF蜂窩夾層材料,以增加更多的武器裝置,并使士兵擔(dān)負(fù)起日益復(fù)雜和精致的飛行系統(tǒng)訓(xùn)練。在過去9年間,美國ManTech公司已投資2.6×107美元來減輕(黑鷹)旋翼武裝直升機(jī)的發(fā)射平臺部件。包括CH-47Chinook(支奴干)、AH-64Apache(阿帕奇)和UH-60BlackHawk(黑鷹)。目前CH-47直升機(jī)的傳統(tǒng)風(fēng)道罩采用鋁蜂窩和鋁板三明治結(jié)構(gòu),最近對各種材料進(jìn)行試驗的結(jié)果表明,采用NomexOX(PPTAF)蜂窩芯的鋁板三明治結(jié)構(gòu)材料的輕量化效果和耐久性最好,每架飛機(jī)可減質(zhì)量7.72kg,部件數(shù)減少54%,而成本降低44%。最新型的“支奴干CH-47H”,在阿富汗戰(zhàn)爭中已累積戰(zhàn)斗8.6×104h,處于待機(jī)狀態(tài)率80%以上(圖7)。3陶瓷纖維素3.1日本sic復(fù)合材料的研究日本碳素公司的母公司NGS先進(jìn)CF集團(tuán),最近決定在富山廠建設(shè)第二條SiCF生產(chǎn)線,計劃2017年投產(chǎn),產(chǎn)能為10t/a,將使高性能級的“HiNicalon”和“Hi-NicalonS型”的產(chǎn)能比現(xiàn)有設(shè)備提高10倍。NGS集團(tuán)是由日本碳素出資50%、美國GE及法國Safran各出資25%構(gòu)成的,專業(yè)生產(chǎn)SiCF“Nicalon”已12年,產(chǎn)品供給后兩公司合資的噴氣發(fā)動機(jī)企業(yè)“CFM國際公司”,制成SiCF增強(qiáng)陶瓷(CMC)復(fù)合材料部件。CMC國際公司轉(zhuǎn)生產(chǎn)面向小型飛機(jī)的新一代發(fā)動機(jī)LEAP的高壓透平部件,其高熱部分采用CMC后,耐熱性和強(qiáng)度提高了,而且由于輕量化和耐燃費性能高,獲得了更多的訂單。SiCF的新廠導(dǎo)入了最新的制造技術(shù),實現(xiàn)了從原材料、紡絲、不熔化(采用電子線照射新技術(shù))到燒成的全套連續(xù)生產(chǎn)線。今后為適應(yīng)世界飛機(jī)發(fā)動機(jī)市場的不斷擴(kuò)大,將積極進(jìn)行設(shè)備投資,建設(shè)世界最大規(guī)模的生產(chǎn)體制。日本JAXA航空本部的復(fù)合材料技術(shù)研究中心,為實現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)的輕量化和高效化,正研究將燃燒氣驅(qū)動的低壓透平材料,由現(xiàn)有的鎳基耐熱合金改為SiCF增強(qiáng)SiC復(fù)合材料(SiC/SiC)。Ni基合金的密度為89g/cm3,而SiC/SiC為2~3g/cm3,SiC/SiC的高耐熱性,適用于透平葉片及燃燒器的內(nèi)襯。但SiC/SiC要實用于高溫部件,還有諸多課題尚待解決,(1)SiCF成本高,作為低壓透平葉片的最高溫度為1100~1200℃,最好采用SiCF中相對較低價的非晶質(zhì)SiCF“TyrannoZMI”(宇部興產(chǎn)產(chǎn)品)或Hi-Nicalon,前者可耐1200~1300℃。(2)成型技術(shù),聚合物浸漬燒成(PIP)法和化學(xué)氣相浸透(CVI)法基體填充時間長,成本高。(3)所得SiC/SiC氣孔率高達(dá)10%~20%,燃燒氣所含氧和水蒸汽易侵入材料內(nèi)部而缺乏耐熱氧化性。為了取得高韌性,可采用經(jīng)纖維素表面處理的SiC織物,先浸入碳黑粉,再浸于Si熔體,使之與C反應(yīng)形成以SiC為主的基體的硅熔滲法(SiMI),但須在Si熔點(1414℃)以上高溫下進(jìn)行,為不使強(qiáng)度下降,需選用高耐熱且高價的結(jié)晶質(zhì)SiCF“TyrannoSA”和Hi-NicalonS。日本宇宙航空研究所為解決上述問題,試制了由熔融Si合金浸漬、可短時間而又廉價制成的SiC/SiC復(fù)合材料,耐熱溫度為1200℃,強(qiáng)度高和基體