A new ceramic–carbon nanostructured

A new ceramic–carbon nanostructured hybrid (86 vol.% ceramics, 14 vol.% carbon) formed from organoclay during pyrolysis is reported. It functions as a reinforcing filler and a binder for carbon/carbon (C/C) composites. Alone, it can also serve as a high-temperature structural monolith. During pyrolysis, the ordered montmorillonite clay (d001 31.5 Å) is transformed to mullite, cristobalite and disordered clay, allowing the clay part of the organoclay to serve as both binder and reinforcement. The organic part serves as a binder. Thus, a unidirectional C/C composite (50 vol.% fibers, 33 vol.% carbon matrix, 5 vol.% hybrid and 12% porosity) exhibiting flexural strength 290 MPa, modulus 55 GPa and toughness 2.9 MPa is obtained by 1000 °C 21-MPa hot-press pyrolysis in the presence of mesophase pitch powder, which serves as an additional binder, without densification after the pyrolysis. With the hybrid incorporation, the fiber content decreases from 53 to 50 vol.%, but the flexural strength and modulus are increased by 46% and 14% respectively, relative to the composite without the hybrid but with densification. Hot pressing the organoclay alone forms a black monolithic sheet with high thermal stability, electrical resistivity 6 × 106 Ω cm, flexural strength 180 MPa, modulus 69 GPa, but low ductility.

Kết quả (Việt) 1:

Một mới gốm-cacbon trong lai (86 vol.% gốm sứ, 14 vol.% cacbon) thành lập từ organoclay trong quá trình nhiệt phân được báo cáo. Nó có chức năng như một phụ gia cố trát tường và một chất kết dính cho các vật liệu tổng hợp cacbon/cacbon (C/C). Một mình, nó cũng có thể phục vụ như là một khối cấu trúc nhiệt độ cao. Trong quá trình nhiệt phân, là đất sét ra lệnh montmorillonit (d001 31,5 Å) chuyển thành mullit, cristobalit và đất sét không trật tự, cho phép các phần đất sét của organoclay để phục vụ như là chất kết dính và tăng cường. Một phần hữu cơ phục vụ như một chất kết dính. Vì vậy, một unidirectional C/C composite (sợi vol.% 50, 33 vol.% Bon ma trận, 5 vol.% lai và 12% độ xốp) exhibiting flexural sức mạnh 290 MPa, mô đun 55 điểm trung bình và độ dẻo dai 2,9 MPa thu được bằng 1000 ° C 21-MPa nóng báo chí nhiệt phân sự hiện diện của mesophase pitch bột, phục vụ như một chất kết dính khác, mà không densification sau khi chưng khô. Với sự kết hợp lai, nội dung chất xơ làm giảm từ 53 đến 50 vol.%, nhưng flexural sức mạnh và môđun được tăng 46% và 14% tương ứng, so với hỗn hợp mà không cần các hybrid, nhưng với densification. Nóng bức xúc của organoclay các hình thức một mình một màu đen nguyên khối tấm với độ ổn định nhiệt cao, điện trở suất 6 × 106 Ω cm, flexural sức mạnh 180 MPa, mô đun 69 điểm trung bình, nhưng độ dẻo thấp.

Kết quả (Việt) 2:

Một hybrid mới gốm-carbon có cấu trúc nano (86 vol.% Gốm sứ,% carbon 14 vol.) Hình thành từ sét hữu cơ trong quá trình nhiệt phân được báo cáo. Nó hoạt động như một chất độn củng cố và một chất kết dính cho carbon / carbon (C / C) composite. Một mình, nó cũng có thể phục vụ như là một nhiệt độ cao khối cấu trúc. Trong suốt quá trình nhiệt phân, đất sét montmorillonite lệnh (d001 31,5 Å) được chuyển đến mullite, cristobalite và đất sét bị rối loạn, cho phép phần đất sét của sét hữu cơ dùng cho cả hai chất kết dính và gia cố. Các phần hữu cơ được dùng như một chất kết dính. Do đó, một C một chiều / C tổng hợp (50 vol.% Sợi, 33 vol.% Ma trận carbon, 5 vol.% Lai và 12% độ xốp) trưng bày bền uốn 290 MPa, mô đun 55 GPa và độ dẻo dai 2,9 MPa thu được 1000 ° C 21 MPa nóng báo chí nhiệt phân trong sự hiện diện của bột sân mesophase, phục vụ như là một chất kết dính bổ sung, mà không đầm nén sau khi nhiệt phân. Với sự kết hợp lai, hàm lượng chất xơ giảm 53-50% vol., Nhưng độ bền uốn và mô đun được tăng 46% và 14% tương ứng, liên quan đến các hợp mà không có sự lai nhưng với đầm nén. Hot nhấn sét hữu cơ một mình tạo thành một tấm màu đen nguyên khối với sự ổn định nhiệt cao, điện trở suất 6 × 106 Ω cm, độ bền uốn 180 MPa, mô đun 69 GPa, nhưng độ dẻo thấp.