碳化硅復(fù)合材料反射鏡及支撐結(jié)構(gòu)材料
定 價(jià)：115 元
叢書(shū)名：先驅(qū)體轉(zhuǎn)化陶瓷纖維與復(fù)合材料叢書(shū)
- 作者：劉榮軍[等]著
- 出版時(shí)間：2019/9/1
- ISBN：9787030618696
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TQ174.75
- 頁(yè)碼：184
- 紙張：
- 版次：01
- 開(kāi)本：B5
本書(shū)基于新型陶瓷纖維及其復(fù)合材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室十多年來(lái)在C/SiC復(fù)合材料光學(xué)反射鏡及支撐結(jié)構(gòu)方面的研究積累，較為系統(tǒng)的介紹了空間光機(jī)結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展現(xiàn)狀，C/SiC復(fù)合材料光學(xué)反射鏡及支撐結(jié)構(gòu)材料的性能特點(diǎn)，C/SiC復(fù)合材料反射鏡設(shè)計(jì)與制備技術(shù)，C/SiC復(fù)合材料支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備技術(shù)。C/SiC復(fù)合材料反射鏡設(shè)計(jì)與制備技術(shù)包括：C/SiC復(fù)合材料反射鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，C/SiC復(fù)合材料光學(xué)反射鏡坯體制備技術(shù)，梯度過(guò)渡層制備技術(shù)、光學(xué)改性涂層制備技術(shù)，反射鏡坯體應(yīng)力控制技術(shù)等。C/SiC復(fù)合材料支撐結(jié)構(gòu)制備技術(shù)包括：近零膨脹C/SiC復(fù)合材料設(shè)計(jì)技術(shù)，近零膨脹C/SiC復(fù)合材料制備工藝，C/SiC支撐結(jié)構(gòu)（鏡筒）制備技術(shù)等。
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目錄
叢書(shū)序
前言
第1章 緒論 1
1.1 高分辨空間相機(jī)對(duì)光學(xué)反射鏡材料性能要求 3
1.1.1 空間相機(jī)對(duì)反射鏡材料力學(xué)性能的要求 3
1.1.2 空間相機(jī)對(duì)反射鏡材料熱物理性能的要求 4
1.1.3 空間相機(jī)對(duì)反射鏡材料光學(xué)性能的要求 4
1.2 輕質(zhì)光學(xué)反射鏡材料與輕量化結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 5
1.2.1 輕質(zhì)光學(xué)反射鏡材料發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.2.2 SiC及其復(fù)合材料反射鏡輕量化結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 7
1.3 SiC陶瓷反射鏡的制備及其應(yīng)用進(jìn)展 9
1.3.1 SiC陶瓷反射鏡的制備工藝 9
1.3.2 SiC陶瓷反射鏡的應(yīng)用進(jìn)展 13
1.4 C/SiC復(fù)合材料反射鏡制備及其應(yīng)用進(jìn)展 15
1.4.1 C/SiC復(fù)合材料反射鏡的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 15
1.4.2 C/SiC復(fù)合材料反射鏡坯的制備工藝 16
1.4.3 C/SiC復(fù)合材料反射鏡的應(yīng)用 18
1.5 光學(xué)支撐結(jié)構(gòu)材料研究現(xiàn)狀 20
1.5.1 光學(xué)支撐結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用背景 20
1.5.2 低膨脹光學(xué)支撐結(jié)構(gòu)材料發(fā)展現(xiàn)狀 21
1.5.3 C/SiC復(fù)合材料支撐結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 27
第2章 輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料及其反射鏡的設(shè)計(jì) 31
2.1 反射鏡表面光學(xué)特征與CVD SiC表面涂層的設(shè)計(jì) 31
2.1.1 反射鏡表面光學(xué)特性與材料表面性質(zhì)的關(guān)系 31
2.1.2 各種工藝方法制備的SiC材料的光學(xué)特性 37
2.1.3 CVD SiC涂層的工藝設(shè)計(jì) 38
2.2 C/SiC復(fù)合材料反射鏡輕量化和加工要求與反射鏡坯體的設(shè)計(jì) 39
2.2.1 反射鏡輕量化和加工對(duì)坯體的要求 39
2.2.2 C/SiC復(fù)合材料反射鏡坯的輕量化和可加工特性 40
2.2.3 C/SiC復(fù)合材料反射鏡坯體蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 41
2.2.4 C/SiC復(fù)合材料反射鏡坯體的工藝設(shè)計(jì) 44
2.3 C/SiC復(fù)合材料反射鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 46
2.3.1 CVD SiC涂層和C/SiC坯體界面應(yīng)力分析 46
2.3.2 梯度過(guò)渡層的設(shè)計(jì) 49
第3章 C/SiC復(fù)合材料反射鏡坯體的制備 51
3.1 氣相滲硅C/SiC復(fù)合材料制備技術(shù) 51
3.1.1 氣相滲硅技術(shù)原理 51
3.1.2 工藝參數(shù)對(duì)C/SiC復(fù)合材料性能的影響 52
3.2 C/C復(fù)合材料組成與結(jié)構(gòu)對(duì)氣相滲硅C/SiC復(fù)合材料性能的影響 68
3.2.1 C/C孔隙率對(duì)C/SiC復(fù)合材料組成和密度的影響 68
3.2.2 C/C孔隙率對(duì)C/SiC復(fù)合材料力學(xué)性能的影響 69
3.2.3 C/C孔隙率對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱學(xué)性能的影響 70
第4章 C/SiC復(fù)合材料反射鏡表面致密光學(xué)涂層制備 72
4.1 CVD SiC涂層原理與制備工藝 72
4.1.1 CVD SiC涂層原理 72
4.1.2 工藝參數(shù)對(duì)SiC涂層沉積過(guò)程的影響 75
4.2 CVD SiC涂層組成及結(jié)構(gòu) 88
4.2.1 沉積溫度對(duì)CVD SiC涂層組成及結(jié)構(gòu)的影響 88
4.2.2 稀釋氣體對(duì)CVD SiC涂層組成及結(jié)構(gòu)的影響 92
4.2.3 系統(tǒng)壓力對(duì)CVD SiC涂層組成及結(jié)構(gòu)的影響 96
4.3 CVD SiC涂層的性能 97
4.3.1 CVD SiC涂層的密度 98
4.3.2 CVD SiC涂層的彈性模量及顯微硬度 98
4.3.3 CVD SiC涂層的光學(xué)加工性能 99
第5章 C/SiC復(fù)合材料反射鏡梯度過(guò)渡層制備 101
5.1 梯度過(guò)渡層預(yù)涂層成型方法 101
5.1.1 漿料涂刷法 101
5.1.2 注漿成型法 102
5.1.3 凝膠注模法 102
5.2 凝膠注模Si-SiC預(yù)涂層成型工藝研究 102
5.2.1 高固含量高流動(dòng)性漿料的配制 103
5.2.2 凝膠反應(yīng)工藝優(yōu)化 108
5.2.3 凝膠素坯的干燥行為 112
5.2.4 凝膠素坯的密度及力學(xué)性能 116
5.3 氣相滲硅燒結(jié)的Si-SiC涂層組成、結(jié)構(gòu)及性能研究 121
5.3.1 Si-SiC涂層的組成與結(jié)構(gòu)研究 122
5.3.2 Si-SiC涂層的力學(xué)性能研究 129
5.3.3 Si-SiC涂層的熱物理性能研究 132
5.4 C/SiC坯體表面Si-SiC梯度過(guò)渡層的制備 134
5.4.1 一步法滲硅燒結(jié)成型工藝 134
5.4.2 二步法滲硅燒結(jié)成型工藝 136
5.4.3 Si-SiC梯度過(guò)渡層與C/SiC坯體的結(jié)合性能 137
5.4.4 Si-SiC梯度過(guò)渡層與CVD SiC涂層的結(jié)合性能 138
第6章 C/SiC復(fù)合材料殘余應(yīng)力測(cè)量與控制技術(shù) 139
6.1 殘余應(yīng)力對(duì)反射鏡面形精度的影響 139
6.2 C/SiC復(fù)合材料的殘余應(yīng)力類(lèi)型和殘余應(yīng)力消除工藝 140
6.2.1 C/SiC復(fù)合材料的殘余應(yīng)力類(lèi)型 140
6.2.2 C/SiC復(fù)合材料的殘余應(yīng)力消除工藝 141
6.3 C/SiC復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)應(yīng)力研究 141
6.3.1 工藝、相組成與C/SiC復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)力的關(guān)系研究 141
6.3.2 C/SiC復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)力的拉曼法研究 145
6.4 C/SiC復(fù)合材料加工應(yīng)力的X射線衍射研究 149
6.4.1 X射線衍射sin2ψ法的殘余應(yīng)力計(jì)算 149
6.4.2 X射線衍射sin2ψ法的測(cè)量參數(shù)選取 151
6.4.3 C/SiC復(fù)合材料的表面加工工藝和去應(yīng)力退火工藝 153
6.4.4 去應(yīng)力退火前后C/SiC復(fù)合材料磨削應(yīng)力的變化研究 157
6.4.5 去應(yīng)力退火前后C/SiC復(fù)合材料研磨應(yīng)力的變化研究 161
6.4.6 C/SiC復(fù)合材料的表面加工方式 165
第7章 輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料反射鏡的制備技術(shù)研究 166
7.1 小尺寸C/SiC反射鏡試樣制備研究 166
7.1.1 小尺寸C/SiC反射鏡坯制備 166
7.1.2 C/SiC復(fù)合材料反射鏡光學(xué)拋光研究 167
7.2 中等尺寸C/SiC反射鏡的制備 168
7.2.1 實(shí)心結(jié)構(gòu)橢圓反射鏡 168
7.2.2 底部開(kāi)孔結(jié)構(gòu)橢圓反射鏡 168
7.2.3 蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)高能激光反射鏡 171
7.2.4 圓形能動(dòng)鏡 172
7.3 大尺寸C/SiC反射鏡的制備 174
7.3.1 尺寸穩(wěn)定性 174
7.3.2 φ600mm口徑C/SiC反射鏡坯體的制備 175
7.3.3 米級(jí)尺寸C/SiC反射鏡坯體的制備 178
7.4 C/SiC復(fù)合材料反射鏡研究展望 180
第8章 近零膨脹先驅(qū)體浸漬裂解C/SiC復(fù)合材料熱膨脹行為研究 181
8.1 空間光機(jī)支撐結(jié)構(gòu)對(duì)近零膨脹材料的要求 181
8.2 單向纖維增強(qiáng)C/SiC復(fù)合材料的熱膨脹性能 182
8.2.1 單向纖維增強(qiáng)C/SiC復(fù)合材料縱向熱膨脹行為 183
8.2.2 單向纖維增強(qiáng)C/SiC復(fù)合材料橫向熱膨脹行為 185
8.2.3 C纖維體積分?jǐn)?shù)對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)的影響 185
8.3 編織結(jié)構(gòu)C/SiC復(fù)合材料的熱膨脹性能 187
8.3.1 編織結(jié)構(gòu)對(duì)C/SiC復(fù)合材料密度、孔隙率的影響 187
8.3.2 編織結(jié)構(gòu)對(duì)C/SiC復(fù)合材料力學(xué)性能的影響 189
8.3.3 不同編織結(jié)構(gòu)C/SiC復(fù)合材料的縱向熱膨脹性能 192
8.3.4 不同編織結(jié)構(gòu)C/SiC復(fù)合材料的橫向熱膨脹性能 194
8.4 編織紗線細(xì)度對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 196
8.4.1 不同紗線細(xì)度五向紗的3D5d C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能 197
8.4.2 不同紗線細(xì)度編織紗的3D5d C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能 198
8.5 PIP周期對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 199
8.5.1 SiC體積分?jǐn)?shù)變化情況 199
8.5.2 C/SiC復(fù)合材料殘余應(yīng)力的拉曼光譜研究 200
8.5.3 PIP周期對(duì)C/SiC復(fù)合材料縱向熱膨脹性能的影響 201
8.5.4 PIP周期對(duì)C/SiC復(fù)合材料橫向熱膨脹性能的影響 202
8.6 PIP C對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的調(diào)控 203
8.6.1 陶瓷基復(fù)合材料的改性相 203
8.6.2 復(fù)合材料改性相對(duì)熱膨脹性能的影響 204
8.6.3 PIP C周期數(shù)對(duì)C/CSiC結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響 204
8.6.4 PIP C周期數(shù)對(duì)C/CSiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 208
第9章 環(huán)境試驗(yàn)對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 213
9.1 振動(dòng)對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 213
9.1.1 試驗(yàn)方案 213
9.1.2 振動(dòng)條件對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 215
9.2 濕熱環(huán)境對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 216
9.2.1 試驗(yàn)方案 216
9.2.2 濕熱條件對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 216
9.3 冷熱循環(huán)條件對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 217
9.3.1 試驗(yàn)方案 217
9.3.2 冷熱循環(huán)對(duì)C/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 217
第10章 近零膨脹GSI C/CSiC復(fù)合材料的制備及性能研究 220
10.1 不同碳基體對(duì)GSI C/CSiC復(fù)合材料的制備和性能的影響 220
10.1.1 不同碳基體素坯的基本情況 220
10.1.2 不同碳基體對(duì)C/CSiC復(fù)合材料的組成和力學(xué)性能的影響 223
10.1.3 不同碳基體對(duì)C/CSiC復(fù)合材料的熱膨脹性能的影響 224
10.2 C/CPIP周期數(shù)對(duì)GSI C/CSiC復(fù)合材料的制備和性能影響 225
10.2.1 C/CPIP周期數(shù)對(duì)C/CSiC復(fù)合材料密度和組成的影響 225
10.2.2 C/CPIP周期數(shù)對(duì)C/CSiC復(fù)合材料力學(xué)性能的影響 227
10.2.3 C/CPIP周期數(shù)對(duì)C/CSiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 229
10.3 CVI C界面改性層對(duì)GSI C/CSiC復(fù)合材料的性能影響 230
10.3.1 CVI C界面改性涂層的制備與表征 230
10.3.2 CVI C層厚度對(duì)C/CSiC復(fù)合材料的密度和組成的影響 231
10.3.3 CVI C層厚度對(duì)C/CSiC復(fù)合材料力學(xué)性能的影響 233
10.3.4 CVI C層厚度對(duì)C/CSiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 234
10.4 CVI C界面改性層的調(diào)控機(jī)制研究 235
10.4.1 CVI C界面改性層對(duì)力學(xué)性能的調(diào)控 235
10.4.2 CVI C界面改性層對(duì)熱膨脹性能的調(diào)控 236
10.5 纖維體積分?jǐn)?shù)對(duì)GSI C/CSiC復(fù)合材料性能的影響 238
10.5.1 纖維體積分?jǐn)?shù)對(duì)C/CSiC復(fù)合材料密度及力學(xué)性能的影響 238
10.5.2 纖維體積分?jǐn)?shù)對(duì)C/CSiC復(fù)合材料熱膨脹性能的影響 239
第11章 輕質(zhì)高穩(wěn)定C/SiC復(fù)合材料支撐結(jié)構(gòu)的制備技術(shù) 241
11.1 C/SiC復(fù)合材料前鏡筒制備 241
11.1.1 前鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 242
11.1.2 C纖維預(yù)制件整體編織技術(shù) 244
11.1.3 PIP SiC致密化技術(shù) 245
11.2 C/SiC復(fù)合材料前鏡筒測(cè)試與考核 245
11.2.1 尺寸穩(wěn)定性測(cè)試 245
11.2.2 線膨脹系數(shù)測(cè)試 246
11.3 C/SiC復(fù)合材料支撐結(jié)構(gòu)研究展望 248
參考文獻(xiàn) 249
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