高温服役C/SiC与C/C异型复合材料接头的低温连接机理

碳纤维增强碳化硅（C/SiC）和碳/碳（C/C）复合材料作为高温结构材料在航空航天领域有广泛的用途，连接技术是扩大其应用范围的关键。本项目拟采用改性酚醛树脂和纳米粉填料通过反应成形连接工艺连接这两种异型复合材料。使在低温（200℃）连接的连接件可以在高温（1400℃以上）服役，便于工程推广应用。所涉及的科学问题主要包括界面反应、接头应力缓解、微观结构表征和纳米粉所起的作用的机理。在优选焊料配方和连接工艺参数实现牢固连接的基础上对这些科学问题进行系统研究。在研究微观结构、界面扩散、界面物相鉴别的基础上，研究界面反应动力学。通过优选填料，调整焊料产物层的热膨胀系数等手段缓解接头热应力。重点研究纳米粉填料对焊料交联、裂解等化学反应以及界面反应、接头应力和连接区域微观结构的影响机理。明确纳米粉填料-工艺参数-连接区域微观结构-接头应力-接头性能之间的关系，为连接技术的提高和发展提供理论和技术支撑。

碳纤维增强碳化硅（C/SiC）和碳/碳（C/C）复合材料作为高温结构材料在航空航天领域有广泛的用途，连接技术是扩大其应用范围的关键。本项目拟采用改性酚醛树脂和纳米粉填料通过反应成形连接工艺连接这两种异型复合材料。使在低温（200℃）连接的连接件可以在高温（1400℃以上）服役，便于工程推广应用。所涉及的科学问题主要包括界面反应、接头应力缓解、微观结构表征和纳米粉所起的作用的机理。在优选焊料配方和连接工艺参数实现牢固连接的基础上对这些科学问题进行系统研究。在研究微观结构、界面扩散、界面物相鉴别的基础上，研究界面反应动力学。通过优选填料，调整焊料产物层的热膨胀系数等手段缓解接头热应力。重点研究纳米粉填料对焊料交联、裂解等化学反应以及界面反应、接头应力和连接区域微观结构的影响机理。明确纳米粉填料—工艺参数—连接区域微观结构—接头应力—接头性能之间的关系，为连接技术的提高和发展提供理论和技术支撑。