哈尔滨工业大学，最新Advanced Materials（IF=29）
论论资讯 ｜ 2023-10-27 ｜
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Sugar-derived Nanocrystalline Graphite Matrix C/C Composites With Excellent Ablative Resistance At 3000 ˚c
Zhang Wenzheng; Tan Mingyi; Chen Daming; Sun Boqian; Cheng Yuan; Xun Liancai; Hu Jingsheng; Hou Chenlin; Liu Yuxuan; Fang Yuhao; Hu Ping; Han Wenbo; Dong Shun; Du Shanyi; Han Jiecai; Miao Shuxi; Yang Qidong; Zhou Yanchun; Zhang Xinghong
Published：2023-10-26
DOI：10.1002/adma.202309899
研究背景
随着社会的发展，人们对于可再生资源的利用越来越重视。糖是一种重要的可再生资源，但是在工业生产中却很少被使用。目前，制备碳纤维增强碳基（C/C）复合材料的方法主要依赖于石化原料，这在一定程度上限制了其应用范围。因此，如何利用糖制备C/C复合材料成为了研究的热点。
研究内容
近日，一项名为“Sugar-derived Nanocrystalline Graphite Matrix C/C Composites With Excellent Ablative Resistance At 3000 ˚c”的研究成果在Advanced materials杂志上发表。研究团队利用糖作为碳基材料的原料，制备出了一种新型的C/C复合材料。该复合材料的矩阵具有纳米结晶石墨结构，具有极高的热稳定性，并且能够有效地与碳纤维结合。与使用石化原料制备的C/C复合材料相比，该复合材料的力学性能相当。更为重要的是，该复合材料在10 MW m<sup>-2</sup>的热通量下，在3000°C高温下经过200秒的烧蚀后，其线性烧蚀速率仅为0.03 mm s<sup>-1</sup>。这意味着该复合材料具有优异的耐烧蚀性能，非常适合在半导体和航空航天等领域中应用。
研究意义
该研究成果的创新点在于利用糖这一可再生资源制备C/C复合材料，并且在耐烧蚀性能方面表现出色。这一成果为工业生产提供了一种新的选择，有望在未来的半导体和航空航天等领域中得到广泛应用。同时，该研究也为可再生资源的开发和利用提供了新的思路和方法。
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