碳化硅纤维增强碳化锆基复合材料　 silicon carbide fiber reinforced zirconium carbide matrix composite　 纤维增强超高温陶瓷基复合材料中的一种,增强相为碳化硅纤维,基体为碳化锆。基体可通过化学气相沉积和碳化锆前驱体浸渍-热解工艺制备。碳化硅纤维的热稳定性直接影响复合材料的性能及使用温度。

　碳化铪前驱体　 hafnium carbide precursor　 一般是指热解产物为HfC陶瓷的聚合物或混合物。HfC的密度是12.67g/cm3,熔点为3890℃,热膨胀系数为(6 59±0.04)×10-6℃-1,热导率为20.1W/(m·K),弹性模量352GPa。HfC在冷的盐酸、硫酸、磷酸,甚至于硫酸、磷酸与草酸的混合酸中都具有很高的稳定性,在沸腾的浓硫酸、草酸、稀硫酸与稀磷酸中稳定性也很好。HfC陶瓷的制备方法主要包括:Hf和C直接化合法、固相还原法、化学气相法、前驱体法等。前驱体法一般是指以Hf源化合物(如氯氧化铪、乙酰丙酮铪等)、C源化合物(如酚醛树脂等)的混合物为原料,在高温下反应制备得到HfC陶瓷的方法。或采用含氯的铪化合物(如环戊二烯氯化铪、四氯化铪等),经反应引入CC键,通过交联得到碳铪聚合物,在高温下热解得到HfC陶瓷。可用于制备HfC陶瓷粉体、HfC陶瓷纤维、HfC复合材料等。

　碳化硼控制棒　 boron carbide control bar　 将碳化硼和三氧化二铝的混合,采用烧结方法制取的B4C或B4C与Al2O3弥散强化的复合材料材料,并且将这种复合材料制作成为控制棒。因为碳化硼复合材料具有较大的中子吸收截面,可用做核反应堆的控制棒。碳化硼是一种极硬的陶瓷材料,用于坦克车的装甲、避弹衣和很多工业用品中。

　碳化钛陶瓷　 titanium carbide ceramics　 以碳化钛(TiC)为主要成分的陶瓷材料,密度为4.93 g/cm3,熔点为3160 ℃,热膨胀系数为7.7×10-6℃-1(20~1500℃),弹性模量451GPa,硬度为30 GPa。TiC陶瓷硬度高、化学稳定性好,可用于制造耐磨材料、切削陶瓷刀具材料等,还是硬质合金生产的重要原料。

　碳化钨-钴硬合金　 见钨钴合金(775页)。

　碳化钨陶瓷　 tungstencarbide ceramics　 以碳化钨(WC)为主要成分的陶瓷材料,密度15.55 g/cm3,熔点为2870℃,电阻率为19.2×10-6Ω·cm。抗氧化能力弱,空气中500℃ 以上即开始活性氧化。硬度与金刚石接近,为电、热优良导体,化学性能稳定,常用作高速切削工具,耐磨材料,金属陶瓷材料,电阻发热元件以及铜、钴、铋等金属的熔炼坩埚,耐磨半导体薄膜。它能与许多碳化物形成固溶体。WC-TiC-Co 硬质合金刀具已获得广泛应用。它还能作为 NbC-C 及 TaC-C 三元体系碳化物的改性添加物,既可降低烧结温度,又能保持优良性能,可用于喷气发动机部件。

　碳化物纤维增强体　 carbide fiber reinforcement　 陶瓷纤维品种之一,是碳化硅、碳化硼和碳化钛等含有碳素的难熔纤维的总称。按结构分类有:①填隙相碳化物纤维,碳与过渡金属元素之间形成填隙结构的固熔体(如碳化钛等),无严格的化学组成,有明显的固体性质及金属特性,如有金属光泽、优良的导热和导电性能、正电阻系数等。②碳原子与金属原子形成共价键的碳化物,如碳化硅等。制法有原丝转化法、气相沉积法、气-液-固(VLS法)生长法及载体纺丝法等。前三种已达到工业化水平。按纤维的形态分为连续纤维及短纤维。前者属多晶纤维,后者属单晶纤维。这类纤维具有高强度、高模量、低伸长、耐热、高温下抗氧化性能好以及耐化学腐蚀等性能。主要作高聚物、金属、陶瓷等结构复合材料的增强体,亦可用于烧蚀与防热功能复合材料,如窑炉内衬、耐热帘布等以及过滤、耐磨等功能复合材料等。

　碳基复合材料　 carbon matrix composite　 以碳纤维(织物)或碳化硅等陶瓷纤维(织物)为增强体,以碳为基体的复合材料的总称。碳基复合材料有两种制备方法:一种是浸渍法,即用增强体浸渍熔融的石油或煤沥青,再经炭化和石墨处理,它的基体是碳石墨,呈层状条带结构,性能是各向异性的。还有用增强体浸渍糠醇或酚醛等热固性树脂,只经炭化处理,它的基体是玻璃碳,即无定形碳结构,性能是各向同性的。另一种是CVD法,即把烃类化合物的热解碳沉积在增强体上来进行复合,这种方法的碳基体是类似玻璃碳的热解碳。碳/碳复合材料不耐氧化,所以有时需要加抗氧化涂层。碳基复合材料在航天航空技术中广泛应用的是碳/碳复合材料,碳/碳复合材料目前在国外已经被公认是高级再入飞行器鼻锥和固体火箭发动机喷管等关键部位最理想的耐烧蚀、防热材料,也用作飞机的刹车片。

　碳链纤维 　 carbon chain fiber　 大分子主链完全由碳原子组成的合成纤维。碳链纤维主要有聚乙烯纤维(乙纶)、等规聚丙烯纤维(丙纶)、含氯纤维(聚氯乙烯及其共聚纤维)、聚丙烯腈纤维(腈纶)及改性聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)和含氟纤维(聚四氟乙烯及其共聚物纤维)等。碳链高分子一般由不饱和碳氢化合物或其衍生物,经自由基链式反应聚合或离子型聚合,生成主链纯碳-碳键的高聚物。碳链纤维主要用于化学工业、建筑建材工业、农业、渔业等领域。

　碳纳米管薄膜　 carbon nanotube film　 是指有多壁碳纳米管或单壁碳纳米管组成薄膜状材料。多壁管膜可以用作显示器、热传导材料、热电材料、电极材料等。半导体性单壁管膜可以构建场效应晶体管及相关器件。

　碳纳米管修饰　 functionalizing carbon nanotube　 为了获得特定性能而对碳纳米管进行的各种化学方法、机械方法(粉碎、研磨)或包覆、填充等处理。在碳纳米管复合物的研究中,表面修饰可以改善碳纳米管的分散性能、改进其与基体的相容性和湿润性、增加与基体的接合面、提高材料的界面结合能和整体力学强度。

　碳纳米管增强体　 carbon nanotube reinforcement　 采用碳纳米管作为复合材料的纤维增强体。碳纳米管是由单层或多层石墨片层卷曲而成的典型一维纳米材料,力学性能优异,如单壁碳纳米管的轴向力学性质接近完美石墨片层的理论值。用其作为复合材料的纤维增强体表现出极好的强度、弹性、抗疲劳性以及各向同性。

　碳气溶胶　 carbon aerogel　 由碳纳米颗粒相互连接而成的多孔炭材料,其三维网络结构内部富含中孔。通常利用溶胶-凝胶反应合成有机凝胶,经干燥(一般是二氧化碳超临界干燥)去除凝胶内部的溶剂而成为有机气凝胶,再经炭化后得到。

　碳素钢　 carbon steel　 简称碳钢。按与国际接轨的钢命名标准,淘汰碳钢、碳素钢命名而改称非合金钢。参见非合金钢(180页)。

　碳素结构钢　 carbon structural steel　 用于制作工程结构件及机械零件的非合金钢,一般为低碳钢,机械制造用也包括部分中碳钢甚至高碳钢。普通碳素结构钢(GB/T 700—2006)为低碳钢,广泛用于直接制作各种工程结构件,采用性能钢号,主要按强度和质量等级供货,字母Q后加屈服强度数值(包括195、215、235和275MPa级别),必要时再加质量等级符号(按英文字母顺序,A为普通,B为保证20℃冲击韧性,C为保证0℃冲击韧性,D为保证-20℃冲击韧性);优质碳素结构钢(GB/T 699—1999)采用成分钢号,可用于制作各种工程结构件,也可用于制造各种需经热处理的机械结构件。