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摘要：C/C复合材料作为一种性能优异的结构材料,广泛应用于航空航天和国防军事领域。在众多制备工艺中,等温化学气相渗透法(ICVI)是目前应用最广泛的制备C/C复合材料的工艺,如何通过调控ICVI的工艺参数,制备高密度、密度分布均匀以及显微结构可控的C/C复合材料一直都是相关研究人员关注的热点。本文在前人实验的基础之上,采用天然气和氢气的混合气体作为前驱气体,制备不同厚度的C/C复合材料,研究了反应气体压力和温度对C/C复合材料致密化程度和显微结构的影响,通过改变工艺参数获取适合于制备不同厚度C/C复合材料的工艺参数。得到的主要结论如下：(1)在沉积温度为1120℃条件下,通过在8-20kPa范围内改变气氛压力制备C/C复合材料,研究气氛压力对C/C复合材料增密速率和热解炭显微结构的影响,结果表明C/C复合材料密度随反应气体压力的升高而增加,较高的气氛压力条件有利于获得粗糙层热解炭。(2)采用等温CVI工艺,在温度为1120℃,气氛压力为20kPa的条件下,能够在70h内将厚度为10mm,密度为0.4g/cm3的炭纤维预制体增密到1.85g/cm3,且最终得到的C/C复合材料基体几乎全部由粗糙层热解炭组成。(3)采用等温CVI工艺,在温度为1120℃,反应气体压力为20kPa的条件下,增密厚度为30mm,密度为0.3g/cm3的炭纤维预制体135h,得到的C/C复合材料平均密度约为1.71g/cm3,但在材料的厚度方向上出现了明显的密度梯度,材料外侧密度大于内部密度。(4)为了实现增密过程中C/C复合材料整体均匀致密,以及研究沉积温度对C/C复合显微结构的影响。连续在1030℃、1060℃和1090℃条件下各增密不同初始密度的预制体25h,得到的C/C复合材料均表现为内部密度略高于外部密度,热解炭基体结构取向度随温度的升高而增加。图32幅,表6个,参考文献88篇。