碳復合材料的導熱測量

簡介

30年前碳復合材料就被開發出來，用于取代高性能飛行器引擎上的金屬部件，現在這種材料也被用在民用飛行器、剎車制動（剎車片）、真空爐部件、化學反應器和其它工業。碳復合材料具有諸多特性，比如質地輕、化學惰性、高溫下強度高、比強度高于耐熱合金，在熱傳導方面也優于銅和金。碳復合材料的性能差異很大程度上取決于內部纖維的分布方向。利用耐馳LFA可以測量碳復合材料在不同方向上的熱物性參數。

測試條件

溫度范圍：RT…1000°C

樣品厚度：2.52mm

表面處理：石墨噴涂

樣品支架：12.7mm

LFA比熱標樣：Poco石墨

結果討論

從上圖來看，碳復合材料的熱擴散和熱傳導在不同方向上差異明顯，但是不同纖維方向樣品的比熱結果卻具有高度的一致性和重復性。在整個溫度范圍內，比熱隨著溫度的升高而逐漸增加，這與Debye理論的預測是一致的，而且測量值大小也符合石墨復合材料的經典數值。這表明Netzsch LFA分析非均向復合材料的測試不存在任何問題。

編譯：

朱明峰

曾智強