自由碳的脱除对SiC纤维微观结构和性能的影响

采用加氢烧成法脱碳, 制备了不同自由碳含量的连续SiC纤维。通过元素分析、红外、X射线衍射和拉伸试验等手段对纤维的脱碳过程、元素组成、微观结构和性能进行了分析。结果表明: 加氢烧成通过抑制脱H₂反应、促进脱CH₄反应而实现有效脱碳, 且氢气浓度越高, 纤维中的碳含量越低。纤维芯部元素分布均匀, 表明该方法可以实现均匀脱碳, 但表面出现很薄的富碳层, 这是纤维经氢气处理后表面吸附氧形成的富氧层在高温烧成时分解所致。自由碳的脱除引起纤维晶粒长大, 密度增加, 孔隙率降低, 电阻率升高, 拉伸强度与拉伸模量提高。近化学计量SiC纤维具有优异的综合性能。     

TaC-SiC陶瓷的制备与表征

TaC-SiC陶瓷具有优异的耐超高温性能和良好的耐高温氧化性能,是一种可满足航空航天和高性能武器装备应用要求的理想陶瓷材料之一。本文以纳米钽粉和聚碳硅烷为原料,采用超声和球磨混合方式按照钽粉质量分数分别为5%、10%、25%、55%制备了不同陶瓷先驱体。通过SEM、TG、IR、XRD、EDS等表征先驱体的组成、结构以及裂解过程。结果表明：纳米钽粉均匀分散在聚碳硅烷中;先驱体的陶瓷产率随着Ta含量的增加而增加;1073 K时先驱体基本无机化,Ta开始转变为TaC,1673 K时,金属钽完全转化为TaC;先驱体转化得到的陶瓷具有分布均匀、组成稳定等优点。     

金属钽掺杂聚碳硅烷制备TaC-SiC纤维研究

本文以纳米级金属钽粉和聚碳硅烷为原料,通过超声和球磨混合得到了钽掺杂的SiC陶瓷先驱体,经熔融纺丝、电子束不熔化和高温烧成制备了连续TaC-SiC纤维。采用FT-IR、TG、XRD、SEM和EDS等表征了先驱体纤维的结构和热失重、陶瓷纤维的结构组成和微观形貌。结果表明金属钽的引入促进了PCS的交联,将先驱体的陶瓷产率提高到69.3wt%;金属钽通过与纤维中的富余碳反应生成TaC;所得TaC-SiC陶瓷纤维表面光滑、结构致密,具有优异的耐高温性能。该方法在制备TaC-SiC复相陶瓷纤维上有很好的应用前景。     

先驱体法连续碳化硅纤维及其氧化行为研究进展EI北大核心CSCD

先驱体法连续碳化硅(SiC)纤维在航空、航天和核能领域具有广泛的应用前景。SiC纤维在高温氧化环境中的氧化行为对于复合材料的研究极为重要,本文概述了国内外先驱体法连续SiC纤维的研究现状,综述了SiC纤维的氧化类型、氧化过程、氧化动力学与性能退化机制的研究现状,提出了SiC纤维及其氧化行为研究的发展方向。