碳/碳复合材料粘接用胶黏剂

普通石墨材料粘接前、后性能没有多大变化，很接近，而且双面剪切强度略大，因此可认为接合界面强度能满足

普通石墨材料实际需要。高强石墨材料粘接后分别做双面剪切强度、弯曲强度、冲击强度、导电性能等试验。高强石墨材料粘接前、后性能相差不大，而且弯曲强度和冲击强度较大。因此可认为接合界面强度可以满足高强石墨材料的实际需要。

主要用于C/C复合材料和石墨材料的粘接。还可用作耐高温和耐烧蚀胶黏剂。

①改性酚醛树脂的制备:酚醛树脂是由酚类(苯酚、甲酚、二甲酚等)和醛类(甲醛、乙醛、糠醛等)，在酸或碱催化剂作用下合成的聚合物。改性酚醛树脂是由硼改性苯酚和甲醛(37%)溶液等在碱催化剂作用下合成的，其配方中硼改性苯酚:甲醛摩尔比为1:(1.5~3.5)之问，最好在1:(2.4~2.8)之问，制备方法为先加入全部的硼改性苯酚和甲醛总量的40%~60%，水浴加热，水温保持95℃，搅拌反应45~55min，再加入余下的全部甲醛，同时加人40%的Na()H溶液，将反应液pH值调至大于7，继续在上述条件下搅拌反应充分，大约40min左右，再自然冷却至室温即为改性酚醛树脂，在室温下，其为黏稠状溶胶，溶于无水乙醇等。采用蒸发法测得该改性酚醛树脂固含量为50%~55%。

②胶黏剂的制备:用无水乙醇(化学试剂)稀释改性酚醛树脂溶液[它们体积比=(1.5~2.5):5]，再加入炭黑粉作填料，炭黑粉/改性酚醛树脂一3%~28%，作为碳素材料或C/C复合材料粘接表面的初始胶黏剂。初始胶黏剂固化和碳化后的产物作为最终胶黏剂。

③连接方法

试样制备:碳素材料或C/C复合材料试样的接合表面要用细砂纸磨平，保证接合面之间完全接触，然后用无水乙醇清洗和脱脂处理，再在烘箱中110~130℃下烘干备用。

试样涂刷初始胶黏剂，在烘干了的试样表面刷涂初始胶黏剂1~4次，其刷涂方法是:前一次刷涂的初始胶黏剂晾干后，再刷后一次;刷涂好的试样晾干后，把它们接合在一起，用夹具夹紧;

接合:把上了夹具的试样放入电阻炉中，使初始胶黏剂在130~150℃空气中固化1~2h，形成有一定粘接强度的粘接样;然后再把粘接样放人有氩气保护的固化炉(或真空炉，真空度≥20Pa)中炭化:700~1100℃或更高温度保温1~2h，通过接合面之间炭化产物的扩散使试样粘接起来。

目前，碳-碳复合材料的发展立足于新工艺、新设备的研制与发展，努力降低生产成本，而且努力的想办法克服自身的缺点。如:碳-碳复合材料的抗氧化的性能差，目前改善的方法有:浸渍树脂时加入抗氧化剂;气相沉碳时加入其它抗氧化元素等等。碳-碳复合材料还有其它固有的缺点，如在加工方面制造加工的周期太长、可塑性太差、成本太高，这些不足之处在以后的发展中将会得到解决。