题目：C/C-SiC复合材料的制备及其性能研究

炭纤维增强炭、碳化硅双基体复合材料（C/C-SiC）具有高比强度、高比模量、耐高温、抗氧化、耐磨损、热稳定性好等一系列优点，是非常有发展潜力的热结构材料和摩擦磨损材料，目前已应用于航空航天、高级刹车系统等众多领域。本文通过化学气相渗积法（CVI）制备出C/C复合材料坯体，再经过先驱体转化法（PIP）制备出C/C-SiC复合材料。优化了工艺参数，并研究分析了C/C-SiC复合材料的弯曲性能和抗氧化性能，主要结论如下：

炭纤维预制体采用准三维针刺编织方式，以天然气、丙烷、氢气体系进行化学气相渗积（CVI），沉积温度为900-1100℃，沉积时间为50-200小时，制备出一系列不同密度且有较好孔隙结构的C/C复合材料。

先驱体转化法（PIP）采用聚碳硅烷质量分数为50%的二甲苯溶液为浸渍液，真空浸渍约10小时后在烘箱中充分烘干，然后在高温真空炉中进行裂解，裂解温度为1100℃。重复浸渍裂解过程若干次制备出有较好致密度的C/C-SiC复合材料。

C/C-SiC复合材料中炭纤维主要与热解碳形成界面结合，C/SiC复合材料中炭纤维与SiC基体直接形成界面结合，对比发现C/C-SiC有良好的界面结合，弯曲性能更为优异。C/C-SiC复合材料中基体热解碳含量是影响材料弯曲强度的重要因素。在一定范围内随着基体热解碳含量的升高，材料的弯曲强度呈减小趋势。由密度为0.81g/cm3的C/C复合材料坯体制得的C/C-SiC复合材料试样弯曲强度可达265MPa。

C/C-SiC复合材料的抗氧化性能与基体热解碳含量有关，基体热解碳含量越高则材料抗氧化性能越低。由密度为0.81g/cm3的C/C复合材料坯体制得的C/C-SiC复合材料的抗氧化性能优异，在1000℃氧化2小时后失重率为2.61%。