二维编织C/SiC陶瓷基复合材料的热传导系数预测

根据二维编织C/SiC复合材料的细观结构及其制备工艺特点，提出了一种预测该材料热传导系数的单胞模型。模型简化了编织结构纱线的实际构型，充分考虑了编织结构复合材料由于化学气相渗透(CVI)工艺制备陶瓷基复合材料产生的孔洞对热传导系数的影响。利用单胞模型预测了二维编织C/SiC的结构参数、纤维体积含量、孔洞体积含量对复合材料热传导系数的影响规律。结果表明:随着纤维束扭结处产生间隙与纱线宽度比值的增大，热传导系数减小；当其它参数不变时，热传导系数随着纤维体积含量和孔洞体积含量的增加而下降。利用HotDisk热测量仪采用瞬变平面热源法测试了二维编织C/SiC复合材料面内的热传导系数，试验结果与模型预测结果吻合较好。