Low-temperature densification of carbon fiber preforms by impregnation and pyrolysis of sugars

   
   

An improved method for producing low-cost carbon-carbon composites based on melt-impregnation of carbonaceous fiber preforms with low-melting point sugars is provided. Sugars such as fructose, ribose and sucrose are provided as impregnants via either ambient pressure or vacuum processing. Subsequent pyrolysis in air by heating to temperatures in the 325.degree. C. to 350.degree. C. range results in almost complete decomposition of the sugars to carbon. Frothing during the sugar melt-impregnation and pyrolysis process is minimized by the use of extended periods of isothermal pyrolysis or by the use of a catalyst. A hybrid process combining sugar melt-impregnation and pyrolysis with carbonaceous resin impregnation and pyrolysis is also provided as a densification enhancement. Three sugar melt-impregnation and pyrolysis cycles followed by a furfural alcohol impregnation cycle and a final sugar melt-impregnation cycle reduce the pore volume from sixty per cent in the preform to twenty-six per cent in the densified composite.

Een betere methode om goedkope koolstof-koolstof samenstellingen te veroorzaken die op smelting-impregnatie van koolstofhoudende vezelvoorvormen worden gebaseerd met wordt puntsuikers met een laag smeltpunt verstrekt. De suikers zoals fructose, ribose en sucrose worden verstrekt als impregnants via of omringende druk of vacuümverwerking. Verdere pyrolyse in lucht door aan temperaturen in 325.degree te verwarmen. C. aan de resultaten van de 350.degree.c. waaier in bijna volledige decompositie van de suikers aan koolstof. Het schuimen tijdens van de suiker smelting-impregnatie en pyrolyse het proces wordt geminimaliseerd door middel van uitgebreide periodes van isothermische pyrolyse of door middel van een katalysator. Een hybride proces dat suiker smelting-impregnatie en pyrolyse met koolstofhoudende harsimpregnatie en wordt pyrolyse combineert ook verstrekt als densificationverhoging. Van de drie suiker smelting-impregnatie en pyrolyse de cycli die door een de impregnatiecyclus van de furfuralalcohol en definitieve suiker een smelting-impregnatie cyclus worden gevolgd verminderen het porievolume van zestig per cent in het voorvormen tot zesentwintig per cent in de densified samenstelling.

 
Web www.patentalert.com

< Carbon fiber reinforcement material

< Continuous impregnation of long fibers with resin for manufacturing elongate composite elements

> Large composite structures and a method for production of large composite structures incorporating a resin distribution network

> Acid impervious coated metal substrate surface and method of production

~ 00108