Preparation and Applications of Carbon/Carbon Composites for Aerospace and Aircraft

(1)

Preparation and Applications of Carbon/Carbon Composites for Aerospace and Aircraft

Soo-Jin Park

NN

and Min-Kang Seo

Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology, P.O. Box 107, Yusong, Daejeon 305-600, Korea

%e-mail: psjin@krict.re.kr

(Received December 8, 2003; Accepted December 20, 2003)

1. * V

Ö"öB~ · Òö ~ Ò & ö ~~ j

¯Ú ¦~ Òòf Ú¦~ *¶ 5 F{Ëj j ^

~¾ _f &V² ê«~ ¸f Nê& VÚ

b *~º ©j N~º ö NöÒò(thermal protection materials)& ÒÏ> ®. Ö"{F~ ãÖ 100

® &ï ÒÒÏ &Ë~ -160^oC~ Ö"~ã" ~

1600^oCö ~º Òê« NêöB ÒÏ>Ú¢ ~æ ~ ãöB ßWæz¾ ;ê&~& ìÚ¢ . V¢B Ò òº NöB ÒÏ &Ë~ Z²¢ .6 > ®º Òò 7öB F;>Ú¢ ~, ¦ bö 'Ï>Ú¢ ~æ V' ºÒ Ï>Ú¢ . ß® V~ 2.

:Êö ô ÒÏ>Ú N ;Æê~ Òòö j N öB j;W" j;ê& ¸, ' ' n;W" þ '

îVê>~ ßWj &æ ®º îÚ Òòö & j

ê²RF;z ê²ÞÓÊ Òò(carbon fiber-rein- forced carbon matrix composites, C/C composites)º ;RF f ÞÓÊ& ÿ¢ ê²ò W>Ú ®º bîB ;

ê, êW, ¸f *êê, *V *êW, Ú¦W, Ú£®

W Ö> ßWj &ê Òò. ê²/ê²

Òòº ß® NöB~ Vê' bW Ö>~, ¸f Ú

ÏÏW 5 Ôf ccê>, Ö> îÎ 5 îV ßWj &

æ ®ÚB ³V, ã"Ï ¶ÿN ~ 2. N,

9 ¶, Ò¢~ ®~, &V² Òê« Ö"F~ N

b Ö" Öëª¢öB Ïz>Ú ®b, B

VF~ B*ö V Ú zW¾ z' ®W ~ ß Wj Ï Ë6ï" . ~ ÚÒòf VÚn úê~ N¦*, NÏ Ö 5 ö¶Ï Òòö V ræ wÏ º*& {&>Úæ ®º Î Òò

[2-6].

¢^öBº Ö"{F~ Ú 5 ÆB~ Nö ¦ª

" ?f Ö"Á Öëö j>' .NÏ Òò

B '7 A ®º ê²/ê² Òò~ B O» 5 *Ò

~ 'Ïª¢, Ò Ú VFÿË 5 Ëê BBOËö &

~ rj¶ ~&.

2. V

ê²RFº &&ê, êWê>f ;K, Ôf ccê>, ¸ f *VÁ *êê¢ &æ êÿ6êËK, Ú'W, ã&W, bßW, ¦ßW, îVÁîÎßW" z' n;

W ÚÂ WË RF ç&'b 8j" Òò. f ? ê²RFº Vê' ßW Ö>~ Z²& Ö &

âò ê²RF;z ª¶Òò, ê²RF;z .³Ò ò, ê²RF;z ^¢Òò, ê²RF;z ê²Ò òf ?f ê²RF;z Òò~ ;zÒB æ.ræ Ò

ÊFÏ®, ¶ÿNÖë, Ú, Ò B BF Ö"

{F" ?f Ö"Á ª¢ö Vræ 9&& ® Technical Review

R 1. bÒ' ßWö V ê²RF~ wÏª¢

bÒ' ßW wÏ ª¢

j;ê, jW, &7ï Ö"Á, GÁç >Ç, ÊF Ï®

¸f ;n;W, Ôf ccê> 5 îÎW Ò¢, V 2., V nr¾

¸f êÿ 6ê, ;ê, W J:J Ëj

*V *êW ¶ÿN ê

Ú ®W, ÷Ê. R"W Æ, ÷Ê. Ëj

b &W, ¶V JW RFVê

z' ®W, ¸f ¦ &W zë, &N ª¢

(2)

&. N ~öB~ Ö> Vê' Wî, ÚÏÏW, ~>n

;W

¾. ;ê, ;W, &j7 5 bßW . ÚÓîW, ÚW

¢. îVÁîÎ ßW

î. *V*êW 5 Ôf ccW :. Ú'W

Ò. z' n;W

j. Heating/Cooling ßW

¶. ÚOÒF 5 NößW

f ? ê²/ê² Òòº ®W VÚ ~öB 2200^oC ræ~ ¸f NêöBê Ö> Vê' ßWj Fæb

*Òræ BBB N Òò 7öB &Ë Ö> Òò

'7j A ®. ¾, ê²º &V 7 500^oC ~öB £

² Öz>Ú Vê' ßW ² &~>º £6 ®V r

^ö ê²/ê² Òò~ N ßW z× 7º*~

ê²/ê² Òò~ ¢>' B ;j â 1ö ¾æ

¢ Úá² ;WÊº&ö V¢ ² ç»(liquid impregnation)" zVçÃO»(chemical vapor deposition) 6 º zVçR»(chemical vapor infiltration) ®. ç

»f *Ò"ö >æ¢ Î ê >æ¢ ª ~

êzÊº O»bB jv' BË~& *~ ;ö

²º>º ãj& ãB'æò êz"; ÿn >BW bî~

J Nf~ -êz ";j >¢ . >ö z

VçÃO»f ê²RF B V ôf preformö êz>

²¢ Û"ÊB êz>²~ ª¦V WB ª

ê²& preform~ Ú¦~ RFö ÃO>ê ~ matrix

¢ ;W~º O»bB, ç»ö j jv' ~&zB matrix¢ B > ®º Ë6 ®. â 2ö zVçÃO

» ÒÏ ªB ê²~ {Ö" preform~ >w³ê*

~ &ê¢ ¾æÚî.

*Òræ BB> ®º zVçR»öº N»

â 1. ê²/ê² Òò~ ¢>' B ;.

(3)

(isothermal method), V»(thermal gradient method), Nê 5 {K V»(temperature and pressure gradient method), R.

D.

~ ª~V&f ª ê²¢ ÃO r preform ¢

Nêæ _f Nê¾ {K~ V¢ &æ ®ºæ f, >w

&Ê& preformö 7~ ®ºæ _f preformj Û~ v

º&ö V.

¾¦, ¦>æ ~ ãzW >æ¢ ÒÏ~º O»" æ

6º u~¢ ÒÏ~º O»b ªB. ãzW >æ& çêz ";j ~º >~, u~º çêz ";j

~æ êz ê OË ª¶~ VËW Ã&~ *êW

Ö>~ >»ö V B 'f 6 ~ 6 ®Ú

"öº u~¢ Ï BO» ô Ï> ®.

u~¢ öò Ï~ ê²/ê² Òò¢ B ãÖ ö ç 5 êz O» ÒÏ> ®. u~~ ãÖ ê z _f wz ¾Ò ê >BWª~ îö V ¦b6²

V ô Î² B. V¢B ¢>'b u~~

5 êz;j ® >~ &ê¢ ¸"º O»j Ò Ï~ ®æò, >Å>& Ã&> ãBW ÎÚææ,

r" ?.

&. &{ êz O»

¾. öò u~~ 7ê¢ ¸º O»

. u~ö coke¾ carbon black j b~º O»

¢. êz*ö u~¢ Öz(n;z)~º O»

¢>'b u~¢ ç{öB êz ãÖöº êz>N

Ö Ôb¾, {öB êz ãÖöº êz>N ² Ã

&~æ /êz 1² &ê Ã&N R B z 'f Å>ê ~&z& &Ë~.

(3) ê²/ê² Òò~ 'Ï ª¢

21^V ÁÖ" >Ç >b ¦'> ®º .r³ V, Ö"{F 6º >ç OV ¢N~ ''

VF~ Bf *Û' VF~ B*" z®Ú .ãï 5 .Ú ê²/ê² Ò~ Â*b * &Ë~² >î . ß® 70j&¦V VÚ~ ãïz &6öB &'b ' Ï>Ú J ®º ê²RF;z Òòº 90j& ÚBº

ãï ßWö z~ *¶2 > z+ Òòf

þ V~ ÊzÊÏ Ò îÚ æïj Ú &

®.

ÁÖ"Ï Î Ò VFf ÊF-.^, ¶ÿN Ö ë, ¢> ÖëÏ 5 ·/ÆÏ bö Vræ /³ê

2/>Ú V~ .³ ²Ò Ëj &Ú &Î~ Ò

â 2. {Ö" >w ³ê*~ &ê: (a) >w³ê >> {Ö³ê, (b) >w³ê << {Ö³ê.

R 2. Ö"ÁÏ ê²/ê² Òò~ 'Ï ª¢

ª ¢ ' Ï ¦ ® j

Brake & Clutch VÏ 2. :Ê:

*RV, *V, >ÇV, "V F-14, -15, -18, etc. Boeing 7XX, Airbus 3XX

Rocket Motor Blast Tube ITE Nozzle ËÒ Ò¢ (ICBM) *WBÒÚ

Heat Shields for Re-entry Vehicle Leading Edge Nose Cone Space Shuttle Strategic Missile (ICBM) Aero Engine Turbine Wheel Exhaust Nozzle

Afterburner Flap, etc.

Military Jet E/G F100 Jet Engine

(4)

Ë~ Â*j .G &Ë& ~ ®. 2ö ê²/ê²

Òò~ Ö" ª¢ö & 'Ïö &~ ¾æÚî.

Ö{FÏ ê²ê² Òò

Ö"{F BB>V *ræº ¢>'b Ö"Fb Ö

"¯j ~ Ö"Fj ÒÏ~æ á~º ©b '>Ú z. Ö"F æ òjR rº â 3" ? æ

~ &V² Úö ®º Vf~ îV ~ Vº ¸f

ö ~~ Ö"F~ :ã ÒB > ìÚ ßZöò òj

:º ^¢Ê¢ Ï~ Ö"{Fö ÒÏ > ®º Ú

æ¢j BBb 1981j 4ú ÿÚ~ ö 3ò Ë ç~ Ò Úæ¢ ê jj^& 50 *~ Ö

"j¯ ö ZÒ® æ~~&. j¯ êö Ë~ Úæ

¢ ¶çj «f ©b C&ræò, 1N j¯ö ÒÏB ÿ Úº 11ú~ 2N j¯ö jZ ^Bì ÒÏF

> ®î. Ö"{F~ Wf 8j" Ö"Fj ÒÒÏ~

jÏj .6 > ®º ©öò ~~& ®º © jî¢

²Ò~ BB ~ Òç îÚ Ëj º âî¾ V

¢ ~ ®º&¢ "º ©î.

oC

~¢ Fæ~º ÿÚöº ÖzÒ~ Ú æ¢ ÛÏ>æò

ç~ Nêö êö ¦P. 1200^oC ç~ Nö Ò²¢~º Ö"F~ ¦ªöº ê²-ê² Òò¢

ÒÏ¢ ~ â 3" ? Ö"{F ¦ª" ÆB~ *

¦& ¦f ïj º © ê²-ê² Òò& &V r

^.

'Ï~ . 1985j ~ . &Û_ Bn J ÒúÞ Ê*.Ê~ BBº *Òöê ê¯> ®. J ÒúÞ Ê*.Ê¦ ~ òZ" ¢~ ÿã*j 2*

ö Ö~º Ö"j¯V. *Ò~ BÞV 13* ç Òº Ò¢ 2*ö j¯~V *Bº V& ìº &V²

?f Ö"j¯Úöº Úæ¢j ÒÏ > ìÚ

;~ ö Ò: ÿÚÚ j *Êæ pº îÚ

²Ò, ¯ ê²/ê² Òòö & jº& ² º>

î.

¾" ê²/ê² Òò& Ö" N^& Öëö j>' .NÏ bî '7A ®. ê²/ê² Ò òº ê²RFf ê²ÞÓÊ¢ Ö Ê Vö ¢¦

B Ö² î² ®Bbj j*® B ê² 100%~ Òò

B &âÖBê ;ê& ¸ ß® SN 2000^oC ç~ .

NöBê ¾ Ò:º ßûj &æ ®[15]. Ö" {F~

ãÖ Vf~ îV b FÚ SN 2000^oC Ú~

.N çö Ë* ÂB. ß® Ö"öB &V²b ê

« rº Vf~ îV SN 2000^oC çb R¢

*. ê²/ê² Òòº .Nj £² Îâ > ® Ú Ö"{F" .r³ CV ~ Òò &Ë

(1) Ö"{FÏ ê²/ê² Òòö & jº

Ö"{F~ &Ë 7º VF^B~ ~¾º &V² ò«

&_ K& ~ãö Ò:, ÒÒÏ &Ë ÚÒ òÁ~ BB. ê²/ê² Òòö º>º f

&. ÚW: ÖzW ª*V~öB & 1700^oC~ Nêö Ò :Ú¢ .

¾. ÒÒÏW: 10²¢ Ï >Á6¦f ²b .

. Ú~7: nosecap, leading úêf Î zç~ &

>æ K~7ö & ;çj ~ ãæ pV *

¸f êWN ºB. ÆB, OËæf ?f æ(Êã) 5 tip-finöº K~7ö Ò:V * z ¸f ;ê& j º~.

¢. ~ã: rË, êÿ, ÏÏö & ÚÂ ßWj <, 6 ÚêW, Ú Ö"~ãW ú¢ .

î. zÊÞÁÖW: &zÊÞöB ÖW ú¢ .

¾" ê²RF¢ ê² ² ê²-ê² Òòº W Wª Îv ê²æ N >Úê ;ê& ~ &~

>æ pf © &Ë Ë6b ê²RF çbj

ß ß r îîö NöB ê² æ > ®º b~

~ FVbj B NöB ¾Òb ®Vê ~

â 3. &V² ê« Vf~ îVö Ö"{F ã Nê.

(5)

6º ßöê çb îîö *6 &Ê j NöB ~J

~¢ B ª~ ê²º Îb¾ >²f Ö²& ¾&

æ îî& V, &Ê¢ ÒÏ~º ãÖº ê²& CÂ

ö V¢B &Ê& væ p² >Ú * Î ò. V¢

B ê²-ê² ÒòöBº âî¾ ~& ²Ò¢ ò >

®º&& [11].

(2) Ö"{FÏ ê²/ê² Ò~ B O»" ßW

&. ÚÖz ê²/ê² Ò~ B O»

Ö"{Fö ÒÏF ê²/ê² Ò¢ F;~V * V . æ¢ áV * «~~ Òòö & ï&þj

B O» 5 BB¢ ¾æÚî. ²Òf ; ê²/ê²

Ò~ «ßWö ~º 'Ëf æò ê²RFB ;êÁ êWN PANêf êW~ u~ê 2«~ö &~ ï&

Ö"¢ â 5ö ¾æÚî. Ö"ö ¾æÂ :f ? u

~ê ê²RF ã êW, Ë 2 f PANê R F& 0.5% > u~ê RFº 0.46% £* PANê R F ã . ¢>'b ê²/ê² Òòº B

ê²RF¢ ÒÏ~ ê²Òò *Ò*.öº ¾¦>

æ¢ Ï~ >æº ¦>æ 5 u~¢ ÒÏ~

²W ~&z ;j >Nf >~, Ï'&ê¢ RJ «

wz ¾Ò~ jW.

Ö"{F~ &V² Òò« K& ~ã~öBº

~ Öz²Î¢ Oæ~V * ÚÖz z+[ jº~. Ú Öz~ V Bvj â 6ö ¾æÚîb, B1[f SiC

©f SiC~ ÚW¾ ê²ö & zW Ú¾º

F F;>î. z+O»bº B B O»ö BF

:f ? ê²/ê²VÒ¢ z>wö ~ SiCö *zÊ º conversion»" zVçÃO(CVD)ö ~ SiC¢ ö

ÂÎ CVD SiC» ®[12]. SiC[ö ®Ú &Ë ^B&

>º ©f ê²/ê²Òf SiC[ ÒöB B~º wK

. ©f ê²/ê²Òf SiC~ ccNö ~ ©b

ccN& SiC z+~ ;Ò¾ j BÎ. SiC z+

[~ ;ÒOæ¢ * ê²/ê²Òf SiCf~ ãêj

â 4. ÚÖz ê²/ê² Òò~ B O» 5 BB.

â 5. PAN" pitchê ê²RF~ Ë ßW.

â 6. ê²/ê² Òò~ ÚÖz V Bv.

â 7. ê²/ê² Òò~ ÚÖz z+ Ê.

(6)

conversion SiCö ~ ãÒVËzB &OW~ Ëçj ¦~

²& j Û ê²/ê²Ò~ Öz¢ Oæ~º O»j Ò Ï~ ®. *Ò TYPE-A, TYPE-B~ SiC[ö & ¦Æ¢

ê³~ ®b, FÒç ^¢Êº B2O3, Al2O3, SiO2~

j Ï~ ®(â 7).

Type-A ... Conversion SiC (ê²/ê²Ò¢ SiCz) Type-B ... Conversion SiC + CVD SiC

¾. Ö"{FÏ ÚÖz ê²/ê² Òò~ ßW ÚÖz ê²/ê² Òò~ Vê' ßWj 3ö ¾æÚ îb, â 8ö NöB *ê~ G;~¢, â 9ö ÏÏ ê {»;ê¢ ¾æÚî. Ôf ÏÏö.æ >&(150 inÁlbs/

in)öB ê²/ê² Ò [ ÒöB ;Ò& B~&b¾

³ÏÏ(700 inÁlbs/in) çj Ajê s ÑÚ ö j*

2Zº &V>æ p~. *~ Ö"öB ê²/ê² Ò

` PANê ê²RFöB~ ê²/ê² Ò ßW: £¾, {

»;ê& 2 ¶ÊÚöê . NöB ßWf Ú

Vº ®b¾ *êN ¶Úº ·.

a u~ê ê²RFöB~ C/CÒ ßW: Ë ;êº æò

Ë, £¾, {» *¦öB . NöB ßWf Ú¾ Ú

G;Nêf þ ·jæVº ®b¾ *êN ¶Úº .

ßW~ Nº &¦ª ê²RF~ ßW~ Nö V

ö ~ W>Ú ®º ê²/ê² Òòº ê²RFê ê²ÞÓÊ ã 2 ¶ÊÚö ·bæ u~ê ê²R

ö~ ê²/ê² Ò~ 2f ÖF ê²ÞÓÊöB ¾ æ¾º, «'b RF& 2>º ©f ê²ÞÓÊö B ê²RF~ 2ræ~ ¶ÊÚö, ê²RFf ê² ÞÓÊ~ ãê 7OKö ~~ ®. V¢B, 2 ¶Ê Úö ·f ê²/ê² Òòº 7OK ;~, ê²/ê

Ëj A ®º ©j Ò~ ®.

æ u~ê ê²RFöB ê²/ê² Òò~ b

~ OËf 2 ¶ÊÚöj ² ~º © ê²R Ff ê²ÞÓÊ~ ê7OKj ;~º ©b '>º ê²RF~ ¾ÒVF" Úö 'Ï &~ £6b

·Ï~º ê²/ê² Òò~ [**;ê~ Ëçö &

;ê

Ë(MPa)

Ë at 1000^oC

Ë2jÊÚö(%) N(MPa) N2jÊÚö(%)

{»(MPa) {»2jÊÚö(%)

[**(MPa)

320 370 0.3 410 0.5 280 0.3 16

370 363 0.2 320 0.2 180 0.1 16 êW Ë(GPa)

N(GPa) {»(GPa)

120 95 110

180 140 150

â 8. ê²/ê² Òò~ *êê.

(7)

¦Æ& jº~.

. Ö"{FÏ ê²/ê² Òò~ W;&

ê²/ê² Òò¢ Ö"{F~ '« ;çj <º

Ú ÒÏ~V *Bº ·^ W;Wj &î jº& ®.

ê²/ê² Òò~ 'Ï ç;¦* &Ú æ(Êã) 5 .

*f~ ¢ ;W ;ï6" "ÆB*N~ ¢¦

;ç¦Òö & Jê, Bç~ "B¢ ¦Æ¢ .

¢. Ö"{FÏ ÚÖz ê²/ê² Òò~ ï&

Ö"{Ff &V² ò«ö K&ö ~ Nb

&>æò VÚ~ Vº Nb Nòöö V¢ Vª¶& ö¶¾ Nb ª >Ú ÎÚ^ vê >Ú®

. © ª >Ú ÎÚê ö¶¾ N VÚöB Ò

f B>wæ Òò~ /W > VÚNêº

º Òï;Nê& >æ Òò~ ÒN ·j> VÚ

Nêº ¸jê(â 11).

f ? Ö"{F~ &V² ò«~ VÚ Nêº

â 9. ê²/ê² Òò~ ÏÏê {»;ê æz.

â 10. VÚ öB~ ö¶~ ÒÖ.

â 11. VÚ(ê²/ê² Òò) "*~ >æ.

(8)

Ò~ ÚÖz z+[~ ßWö ~~ ®. Ö"{F~ Ú Öz z+[f Ú¾ ÚÖzW öò jî¢ ÒN(8

VË ºB[13]. Ö"{F~ &V² ò« K&

~ãöB ©~ VËj ï&~º º ~ãj ÎÒ >

®º j& ³ÿJj& '~, â 12ö ÚÖz ê²/

ê² Òò~ ÚW ÚÖzW~ ï&¢ ¾æî.

` FÒ[: N³V~ö ~ ÃB, ª, jÖ.

a SiC[: Passive oxidation" active oxidation ®æò Ú

¶ ã >w ¢Ú¾ºæº Nêf {Kö ~ Ö;B.

Active oxidationöBº SiO, CO& &ÊWb SiCº ê

³B Öz>V r^ö Öz²Î& ~.

b C/CÒ: SiC[~ crackj Û {Ö Ö²ö ~ Öz.

SiC[~ ¿f SiC~ WNê(CVD SiC~ ãÖ 1500^oC

Nê& ªêNê¢ 'B.

8 .Ï ê²ê² Òò

Ö"{F rb ô Ï>º ª¢º V 2.

ª¢. VÏ ê²2. :Êº V~ O

Ò æçº çöB Ö²f ò¾ æB ìÚæº Wî, ¯

jÖ; ê²Væö ê²RF¢ ;zÎ Òò ê²/ê

*Ò ÚöBº ~ F-16 *RVö ¶Ú VF B

· ê²/ê² Òò¢ Ï 2. :Ê¢ 'Ï~

®. º ê²/ê² Òò~ ¸f >Kj Ï

b ¦V *ï>« ~&~ çj ½ÚÆ > ®² >

îb, >«&Ú Î"º b ~ ö ª¦>¯"

>Â > ®º V> 6 { > ®² >î.

' # Ï ê²ê² Òò

9f VË'bº Ö"BB, Û, æ&G j Ï'b

BÒ>º *WÚ BÒÏ &; 9, Space Shuttle" ?f Ö"{F~ BÒ 9, æ &V&G 5 ² 7K ~öB

~ Òòþj * ²;" 9, Ò Ò' Ï'b

êv¾ Bbj Ú>~º Ò¢ö ÒÏ>º ÒÏ 9 b ª~. 9~ BB 5 B·ö ÒÏ>º Ò

ÒÏ> ®.

"ö Òò" /³ê Bö V¢ Òò~

Ï~ BB>º &æ 9~ WËf ² BF> ®

Ëf *&® Ã&& ®b V¢B ÿ¢ ªZ¢ >¯~

º 9~ ¦bº .*ö jB 6N'b ·jæ ®.

â 12. ê²/ê² Òò~ ÚW 5 ÚÖzW ï&.

R 4. Fê~ ê²/ê² Òò~ BB *CÞ *

ª *CÞ « BBV* êÏ/ßû &(V&)

Ö"ÁÏ

Òò HOPE 1998 jò ÚNê 1,300^oC(çÏ),

1,700^oCöB 10ª ¢

NASA(CX-30) 1996 jò ç^ Òf ®ª«

Shuttle-II 2005j jò ç^ Òf ®ª«

HERMES 1998j jò ç^ Òf ®ª« *·Ê

HOTOL 1998j jò ç^ Òf ®ª« '

SANGER 2005j jò ç^ Òf ®ª« ë¢

(9)

9ö ®ÚB Òò~ ;ê 5 ãïzº Ö 7º~,

º "Úê 9 ÎV _f úê~ ºKWË~öB j¯Ú&

z fÒ n*~² j¯ > ®rj a~V r^.

(1) 9~ Òò

¢>'b jr³ j¯Úö & Òò~ F;V&bº ãïW, ;êW, ²Ò/~ ÏW, &W j ö > ®

æª, î. . &'. ö >B 9 úê ¦ O>Ú .r³b j¯~º j¯Ú~ ÒòF;öB 7º~²

J>Ú¢ ~º ^B 7~ ~¾º WËËçj *~ j¯Ú

&âÖBê bÒz' ßW Ö> Òòö &

& Vö BBB Òò¢ Úá² 'ÏÊº& ~º wÏ 5 BBf ÷¯>Ú >¯> ®b, FêöB B B>Ú '« 9 5 Vö ÒÏ>º &' Òò

²òb WB RF¢ ;ê úæîÚç 2¢Ê >æö

z ª¶ Òò¢ ÒÏ~&. ß®, ÊzÊV~ ã Ö ãïz öò jî¢ '~ O .z Êb¦V º ' ®&Ë~ê ~V * .z 2¢ >~º *¶2 NößWj <º.

¾" Ö"ÁÏ ê²/ê² Òò~ BBf &êz

;VF 5 ÚÖz ßW 4ö ¾æÞ :f ? æ Â 20j *¦V VF FêöB ê'b BB>Ú zb, J¾Æöê ~ WËBFj * & æ³'b >¯>

®. ¾ *Òræ BBB ê²/ê² Òò~ B

O»f ÿB ï* R çöB ' ¶j

~ K~ zV r^ö Bö&& Ö ¸b JjR¶

ê &Î Ú^ z. V¢B "~ ÿBz Zö V¢ Ò' Ï'öò jî¢ ¢> ÖëÏb~ Ïê{&¢

º~ Bö&~ .6 5 B;~ Bz¢ ¦~ b~ & Ò Ö"Á, ÊF, Öë, Ò .^

ª¢ö Vræ Ïê¢ {&~¢ .

&N8.~ *

(1) VFÿË

ê²/ê² Òò~ Bö & º 1960j& 7>¦

V ·>îb, , *·Ê, ë¢ 5 ¢~ &N ëÚ 5

V&öB j&Òö ¯~ z. ê²/ê² Òò~ B

z ;VF 5 ÚÖzW BF æÂ 20j ÿn VF

FêöB ê'b BB>Ú zb J¾Æöê ~ W ËBFj * & æ³'b >¯> ®. ¾ * Òræ BBB ê²/ê² Òò~ BO»f ÿB ï*

ö&~ .6 6º ;~ » ö & Kº Ö>

ßWj <º B®j B~V *~ K~ zV r^

ö Bö&& Ö ¸b JjR¶ê &Î Ú^ z . V¢B "~ ÿBz Zö V¢ Ò' Ï'öò j î¢ ¢> ÖëÏb~ Ïê{&¢ ºö V¢ Bö&

~ .6 5 B;~ Bzö & ÷7> ®.

æÂ 20j ÿn~ ï& R¶öê ®~ ê²/ê²

Òòº jçræ & ê³> ®º ;b O Wö ;Bò j j& 2000òöB 5000ò ö ³

~, ¢~ ãÖöê Ö" BÒÚ BBj *~ ¢ '

BB~ ®b, " ÚÖzW Ëç, ÞÓÊ Bï, ï&V F BB 5 ~ &ï Özö & öò 500Û ö ç

Î~ Jj R¶¢ ~ ®. .f .³¾ "ö ß

® "Ïj A ®º ^¢ê ÚÒö j~ Ò ôf

>º jîæò ê²/ê² Òò «~ö B j ªj 6n r &Ë ôf >& R¶>º Òò ª¢¢ >

®.

(2) Ú~ VFÿË

ê²/ê² Òò~ Ú BB *j O"

²(ADD)¢ 7b ¢¦ k² 5 & öB 80 j& .ö ~ B»ö &~ V.¢ >¯ '

®b¾ Ï' BBf 90j .¦V Ïz 6 "

> ®b, *Ò 100% Ö ²Ò¢ ÒÏ &ê ê²/ê² 2. 5 ÚÒ¢ Ö > ®º B; VF 5 pilot plant¢ { Ú'~ ®. Ú~ *^ K 5 VF>&f Fêö j~ jç 6 ôb¾ ê²/ê² Ò ò~ "º B; Resin Char ;, CVI ;, ÚÖz

;(Inhibitor 5 Coating ¾Ò) ö & V VFf {

>Ú ®b, Pitch¢ Ï &ê~ ê²/ê² Òò

~ BB, êzN~ îÚ ª¶ zb~ BB öê ò

ò W"¢ ¾æÚ ®.

3. Ö V

B BF :f ? ê²/ê² Òòº ;Æö j~

j7 1/4 ~ö ª*V~ 3000^oCræº Nêf z®

Ú Vê' ;ê& FæF öò jî¢ ÚÏÏW, ~>n;

W, Bÿn;W 5 ÚîÎ &W &Ë Ö> .ãï N ÒòB V~ 2. :Êö ô ÒÏ>Ú N ;Æê

~ Òòö j NöB j;W" j;ê& ¸, '

' n;W" þ ' îVê>~ ßWj &æ ®Ú,

³ ã"Ï ¶ÿN, ³*Æ" V~ 2. :Êö

(10)

5 VFBBj Û~ Fêö ~ ²Ò 5 &NV F~ * 5 FÂ .æö V ë6z ï& >

«z~ .6" VF~ 2/Î"ö V îÚ >ºË~

Â*" z®Ú V~ ê²RF 5 ê² Òò~ &7zö

^^ò

[1] Savage, G. Carbon-Carbon Composites, Chapman & Hall, 1993.

[2] Fitzer, E. Carbon 1987, 25, 163.

[3] Buckley, J. D. Ceram. Bull. 1988, 67, 364.

[9] Kurtz, M. A. Qualification of Thermal Protection Systems by Laboratory Simulation Techniques, Space Course Aschen, IRS-91-MI, 1991.

[10] Strife, J. R.; Sheehan, J. E. Ceram. Bull. 1988, 67, 369.

[11] Cheng, L.; Xu, Y.; Zhang, L.; Yin, X. Carbon 1999, 37, 977.

[12] Blanco, C.; Bermejo, J.; Marsh, H.; Menendez, R. Wear 1997, 213, 1.

[13] Park, S. J.; Seo, M. K. Carbon 2001, 39, 1229.

[14] Park, S. J.; Seo, M. K.; Lee, J. R. Carbon 2002, 40, 835.

[15] Bunk, W. J. G. Aerospace Materials, Situation and Per- spectives, Advanced Aerospace Materials, Buhl, H. Ed.

Springer-Verlag, 1992.