Claims (5)
1. Углеродный композиционный материал для толстостенных изделий, содержащий каркас объемной структуры из углеродных волокон с различным межцентровым расстоянием между волокнами и пироуглеродную матрицу, отличающийся тем, что он дополнительно содержит мелкодисперсный углеродный наполнитель при следующем содержании компонентов, об.%:1. Carbon composite material for thick-walled products, containing a three-dimensional structure of carbon fibers with a different center-to-center distance between the fibers and a pyrocarbon matrix, characterized in that it additionally contains a finely dispersed carbon filler in the following components, vol.%:
Углеродное волокно 10-29Carbon fiber 10-29
Мелкодисперсный углеродный наполнитель 24-36Fine carbon filler 24-36
Пироуглеродная матрица не менее 31Pyrocarbon matrix not less than 31
Поры ОстальноеPores rest
причем содержание мелкодисперсного углеродного наполнителя составляет 96-360% от объема углеродных волокон при суммарном содержании углеродных волокон и мелкодисперсного углеродного наполнителя не менее 46% от объема углеродного композиционного материала, при этом углеродный композиционный материал обладает плотностью 1,50-1,82 г/см3.moreover, the content of finely divided carbon filler is 96-360% of the volume of carbon fibers with a total content of carbon fibers and finely divided carbon filler is not less than 46% of the volume of carbon composite material, while the carbon composite material has a density of 1.50-1.82 g / cm 3 .
2. Углеродный композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что каркас объемной структуры содержит углеродные волокна с межцентровым расстоянием между ними 2,5-4,5 мм, или 2,0-3,5 мм, или 1,5-3,0 мм, или 0,8-3,0 мм и мелкодисперсный углеродный наполнитель с размерами частиц не более 63 мкм, 40 мкм, 10 мкм и 2 мкм соответственно.2. The carbon composite material according to claim 1, characterized in that the bulk structure frame contains carbon fibers with an intercenter distance between them of 2.5-4.5 mm, or 2.0-3.5 mm, or 1.5-3 , 0 mm, or 0.8-3.0 mm and a finely divided carbon filler with particle sizes of not more than 63 microns, 40 microns, 10 microns and 2 microns, respectively.
3. Углеродный композиционный материал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что каркас объемной структуры содержит углеродные волокна с изменяющимся по толщине и/или высоте каркаса от 0,8 до 4,5 мм межцентровым расстоянием между углеродными волокнами.3. The carbon composite material according to claims 1 and 2, characterized in that the bulk structure frame contains carbon fibers with a center-to-center distance between carbon fibers varying in thickness and / or height of the frame from 0.8 to 4.5 mm.
4. Способ изготовления углеродного композиционного материала для толстостенных изделий, включающий формирование каркаса объемной структуры из углеродных волокон с различным межцентровым расстоянием между углеродными волокнами и насыщение его пироуглеродом термоградиентным методом при избыточном давлении метана 0,025-0,03 кгс/см2 с передвижением зоны пиролиза по толщине каркаса, отличающийся тем, что перед насыщением каркаса пироуглеродом в каркас объемной структуры из углеродных волокон, взятых в количестве 10-29% от объема углеродного композиционного материала, вводят мелкодисперсный углеродный наполнитель в количестве 96-360% от объема углеродных волокон, а насыщение пироуглеродом проводят при температуре в зоне пиролиза 840-950°С и скорости передвижения зоны пиролиза 0,1-0,5 мм/ч.4. A method of manufacturing a carbon composite material for thick-walled products, including the formation of a volumetric carcass structure of carbon fibers with different center-to-center distances between carbon fibers and its saturation with pyrocarbon by the thermogradient method at methane overpressure of 0.025-0.03 kgf / cm 2 with the movement of the pyrolysis zone in the thickness of the carcass, characterized in that before saturation of the carcass with pyrocarbon into the carcass of the bulk structure of carbon fibers taken in an amount of 10-29% of the volume of carbon to mpozitsionnogo material injected particulate carbon filler in an amount of 96-360% of carbon fibers, pyrolytic carbon and saturation is carried out at a temperature in the pyrolysis zone 840-950 ° C, and pyrolysis zone movement rate 0.1-0.5 mm / hr.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в каркас объемной структуры мелкодисперсный углеродный наполнитель вводят путем засыпки порошков или путем пропитки суспензиями порошков в легколетучей жидкости под давлением и/или с приложением ультразвука.5. The method according to claim 4, characterized in that finely dispersed carbon filler is introduced into the bulk structure by filling powders or by impregnating suspensions of powders in a volatile liquid under pressure and / or with the use of ultrasound.