Ti-B二元涂层改性碳粘结碳纤维复合材料的结构及性能

来源：现代纺织技术杂志2025年第11期北京时间：

作者：李方正, 相利学, 苏娟娟, 吴新锋, 韩建, 司银松

单位：1.浙江理工大学，a.材料科学与工程学院；b.纺织科学与工程学院，浙江杭州 310018；2.杭州幄肯新材料科技有限公司，浙江杭州 310018

摘要：为了改善碳粘结碳纤维(CBCF)复合材料的力学性能与抗烧蚀性能，采用多尺度结构构建的策略，协同采用Ti-B二元涂层及酚醛树脂气凝胶改性CBCF，制备了CBCF/TB-PR复合材料。研究了煅烧温度及硼酸添加量对涂层结构的影响，并对制备的CBCF/TB-PR复合材料进行了力学性能、隔热性能、抗烧蚀性能的测试及对比研究。结果表明：当煅烧温度为400 ℃，硼酸添加摩尔比为0.5，制备的CBCF/TB-PR复合材料具有优异的机械强度(压缩强度在xy方向为4.29 MPa，z方向为2.61 MPa)、良好的隔热性能(导热系数在xy方向为0.099 W/(mK)，z方向为0.213 W/(mK))和优异的抗烧蚀性能(线烧蚀率和质量损失率分别为6.1110-3 mm/s和4.3210-3 g/s)。研究结果表明，CBCF/TB-PR复合材料在未来超高速飞行器和高温极端环境应用中具有巨大潜力。

关键词：碳粘结碳纤维复合材料,隔热,抗烧蚀,力学性能,涂层改性

基金资助：浙江省科技计划项目(2024C01082)