SiC涂层碳碳纤维复合材料

耐高温可重复使用

以SiC涂层包覆碳纤维骨架，显著提高刚度和强度，并在多次循环压缩后保持稳定的变形恢复能力，为高超声速飞行器热防护提供可重复使用的核心材料。

Zhinan, Li · Yixing, Qian · 李同起 · Xin, Zhou · Zhang, Yao · 杨振宇 · 卢子兴

Composites Part B: Engineering 2024

参数信息

变形恢复稳定起始循环数

25

技术优势

刚度强度双提升

SiC涂层包裹碳纤维和粘结颈，增强了骨架的承载能力，使其在两个典型方向上的弹性模量和强度均高于未涂层的CBCFs。

变形恢复早稳定

在OP方向循环压缩至第25次后，变形恢复能力趋于稳定，不会随循环次数继续恶化，表明材料在反复加载下保持形状恢复。

承载衰减逐渐趋缓

随循环次数增加，承载能力下降速率逐渐减小，预示长期使用中力学性能趋于稳定，有利于延长服役寿命。

应用场景

• 高超声速飞行器热防护：作为高超声速飞行器表面热防护层，抵抗气动加热并保持结构完整。
• 可重复使用热防护材料：在多次再入热循环后仍保持变形恢复，减少更换频率。
• 碳纤维复合材料：碳纤维骨架提供轻质高强基础，SiC涂层增强抗氧化与承载。
• 循环载荷结构部件：适用于承受重复压缩的部件，如可重复使用热防护结构的芯材。