碳纤维表面涂层对碳纤维增强锂铝硅玻璃陶瓷复合材料热导率的影响

于长清，陈 利，裴雨辰

(1 天津工业大学 复合材料研究所 先进纺织复合材料教育部重点实验室，天津 300387；2 中国航天科工集团 航天特种材料及工艺技术研究所，北京 100074)

LAS系统玻璃陶瓷优良的力学性能和卓越的热学性能使其在航天航空领域有很好的应用前景[1]。飞行器中的一些结构件需要工作在温度变化较大的环境中，对材料的热几何稳定性有很高的要求，LAS玻璃陶瓷的低膨胀特性很好地满足了这一要求。经过精心设计可使其在某一温度范围内达到零膨胀，这一特性主要应用在现代航空技术，集成线路板和光学器件中[2-5]，如太空机器人、航天飞机、宇宙飞船、天文望远镜和卫星的定位等方面；此外，还可应用在耐高温的炊具、餐具、微波炉用器皿、高温电光源玻璃和高温观察窗等方面。

碳纤维增强锂铝硅基复合材料(Cf/LAS)具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐高温、低密度等优良特性，特别是拥有良好的高温力学性能和热性能，而成为航空航天领域非常理想的热结构材料。因此，Cf/LAS的导热性质成为一个较为关键的问题。Wu 等[10]为C/SiC复合材料制备了多层SiC涂层，提高了复合材料的热震性能和抗氧化性能。Chen 等[11]研究了碳纤维表面经过硼酸处理，对碳/碳复合材料热学性质的影响，研究结果表明，碳纤维表面的硼酸处理改变了碳/碳复合材料界面结构，提高了碳纤维表面的石墨化程度，复合材料的热导率有了明显提高。Labruquère 等[12]通过对碳纤维进行高温热处理，发现高温热处理可以提高纤维的石墨化程度，降低纤维中杂质的含量，从而提高纤维的导热能力。……