化硅纤维。①碳纤维增强碳化硅复合材料的制备成本较低,国外纤维增强碳化硅反射镜发展较早,目前的制备工艺较为成熟。
德国、日本、美国等国家已将C/SiC复合材料成功应用于光电成像系统,且反射镜背板的壁厚最低能够达到1mm左右。
德国ECM公司商用化的Cesic材料,以无序短切碳纤维毡为增强相,通过浸渍酚醛树脂、碳化、石墨化、渗硅反应烧结等工
序得到近净尺寸成型的致密C/SiC反射镜坯。针对大口径及复杂形状反射镜坯,可利用粘接工艺将C/C素坯相连接(如下图所示)
,随后进行渗硅反应烧结。碳化的酚醛树脂与液相硅反应生成的碳化硅,可确保界面连接处与基体的组分基本一致。采用碳化
硅浆料涂敷技术对反射镜坯表面进行处理,可使通过后续加工的反射镜具有符合要求的表面粗糙度。②碳化硅纤维增强碳化硅复
合材料具有更高的抗弯强度及弹性模量,同时可以显著提高材料的耐高温和抗高温氧化性能。美国MER公司采用SiC纤维制备出的
SiC-SiC复合材料的断裂韧性高达20MPa/m1/2,弹性模量达300GPa,该反射镜的面密度低至6kg/m2,表面粗糙度优于1nm。