臺灣博碩士論文加值系統

本文使用針織預成形織物補強酚酫樹脂來製作碳/碳複合材料，並利用液態含浸法來進行重複含浸-碳化以達到增密之效果。前三次重複含浸-碳化的碳化溫度為600℃，第四次含浸後的碳化溫度則是1000℃。實驗主要目的是研究針織物在不同針織紗的K數（6K、12K）及夾入紗的數量（4股、8股）下，對材料進行壓縮、剪切測試時之機械性質影響，且對材料進行破損後之顯微結構觀測與分析。經由測試結果可以發現，夾入紗可以有效提高材料之壓縮與剪切強度，而針織紗也使材料之壓縮強度提高，但卻降低材料的剪切強度，而材料受力方向也對壓縮及剪切性質有絕對之影響。

This thesis was aimed at using knitted performs fabrics and phenolic resin for making carbon/carbon composites, with utilizing liquid impregnation method to impregnate repeatedly for acquiring the result of densified composites.The first three cycles of impregnation and carbonization have been applied to knitted fabrics for producing the carbon/carbon composites are at 600℃,followed procedure at 1000℃.The work was focused on the influence of the different count of knitting yarn（6K、12K）and the quantity of laid-in yarn on the resulting of material properties. The compressive test and shear test were conducted, and the loads were measured. It revealed that the compressive strengths and shear strengths were enhanced with increase of laid-in yarns, and the compressive strengths were enhanced with increase of knitting yarns, with the shear strengths reduced. The mechanical properties were influenced significantly by the strength direction.

目錄
誌謝 i
中文摘要 ii
英文摘要 iii
目錄 iv
圖目錄 viii
表目錄 xiv
第一章 前言 1
1.1 引言 1
1.2 碳/碳複合材料 4
1.3 針織碳/碳複合材料 5
1.4 研究動機與目的 6
第二章 理論與文獻回顧 7
2.1 碳/碳複合材料的製作方法 7
2.1.1 化學蒸著法
（Chemical Vapor Deposition，CVD） 7
2.1.2 液相含浸法
（Liquid Phase Impregnation，LPI） 9
2.2 碳/碳複合材料的組成型態 11
2.3 碳材料之碳化及石墨化過程 15
2.4 碳/碳複合材料的機械性質 16
2.5 碳/碳複合材料的缺點及改進方法 17
2.6 碳/碳複合材料的特性及用途 17
2.7 碳/碳複合材料未來的應用 20
2.8 材料的選擇 21
2.8.1 基材的選用 21
2.8.2 酚醛樹脂在熱裂解的結構變化 23
2.8.3 碳纖維的種類 27
2.9 針織補強織物 28
第三章 實驗 32
3.1 實驗流程 32
3.2 實驗材料 33
3.3 實驗設備 34
3.4 實驗步驟 35
3.5 試片參數 39
3.6 複合材料之試驗 39
3.6.1 真密度 39
3.6.2 表觀密度 40
3.6.3 空孔含有率 40
3.6.4 壓縮測試 40
3.6.5 剪切測試 41
3.6.6 光學顯微鏡觀察 43
3.6.7 掃描式電子顯微鏡觀察 44
第四章 結果與討論 45
4.1 試片幾何結構與物性分析 45
4.1.1 試片外觀 45
4.1.2 重複含浸與碳化次數對試片空孔含有率之影響 50
4.1.3 重複含浸與碳化次數對試片真密度之影響 53
4.1.4 重複含浸與碳化次數對試片表觀密度之影響 55
4.2 壓縮測試分析 58
4.2.1 試片之破壞外觀 58
4.2.2 針織紗與夾入紗的多寡對壓縮破壞之影響 60
4.2.3 壓縮測試之光學顯微結構觀察 63
4.2.4 壓縮測試之掃描式電子顯微結構觀察 68
4.3 剪切測試分析 70
4.3.1 試片之破壞外觀 70
4.3.2 針織紗與夾入紗的多寡對剪切破壞之影響 71
4.3.3 剪切測試之光學顯微結構觀察 74
4.3.4 剪切測試之掃描式電子顯微結構觀察 77
第五章 結論 80
參考文獻 81

參考文獻
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