SiC含量对C/C-SiC复合材料弯曲强度及抗氧化性能的影响

选用聚碳硅烷（PCS）为前驱体，对密度分别为1．34g／cm^3，1．52g／cm^3和1．62g／cm^3的针刺炭布C／C材料进行液相致密化处理，制得密度达1．75g／cm^3的C／C-SiC复合材料，并与密度为1．85g／cm^3的同结构高密度C／C材料的弯曲强度和抗氧化性能进行了对比分析。结果表明：密度为1．34g／cm^3的C／C材料经过PCS致密化处理，在保持高密度C／C材料的弯曲强度同时，显著提高了材料的抗氧化性能。     

Cf/SiC复合材料抗氧化涂层的制备、性能与保护机理

用化学气相沉积法(chemical vapor deposit,CVD)在碳纤维增强碳化硅复合材料(carbon fiber reinforced silicon carbide composites,Cf／SiC)表面制备了CVD—SiC粘接层、自愈合功能层和CVD—SiC耐冲蚀层组成的3层涂层体系,并进行了氧化实验。结果表明：单层CVD—SiC涂层保护试样的氧化质量损失速率比无涂层试样的明显降低,含有自愈合层的3层涂层保护试样比单层CVD—SiC保护试样的氧化质量损失速率又有明显降低。3层涂层保护的试样800～1300℃的氧化质量损失率非常小,氧化288h后仍能保持较高的弯曲强度。通过扫描电镜观察到自愈合层的玻璃态物质进入涂层裂纹中,有效地填充裂纹并阻挡氧的通过。同时,因涂层不均产生的孔洞或玻璃态物质流失后产生的涂层裂纹等缺陷会导致其自愈合功能的失效,使Cf／SiC复合材料不均匀氧化。     

Cf/SiC复合材料生产工艺研究

Cf／SiC复合材料克服了单一SiC材料韧性低、烧结过程中晶粒长大造成强度下降等缺点，本文就Cf／SiC复合材料的生产工艺进行了综述。     

裂解升温速率对C／C—SiC复合材料性能的影响研究

以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了C/C-SiC复合材料,研究了先驱体转化过程中不同裂解升温速率对材料力学和抗氧化性能的影响。结果表明:以较低的裂解升温速率制备的C/C-SiC复合材料的力学和抗氧化性能较好。采用20℃/h裂解升温速率制得的C/C-SiC复合材料的弯曲强度达278 MPa,在1400℃氧化2 h后,失重率为3.1%。     

C/C-SiC复合材料的组合工艺制备及基体改性研究进展

C/C-SiC复合材料是一种耐磨性好、抗烧蚀的高温热结构材料,被广泛应用于航空航天、摩擦制动、热防护等领域,然而几种制备C/C-SiC复合材料的单一工艺方法均存在着局限性与不足之处.本文重点介绍了几种制备C/C-SiC复合材料的组合工艺,并分析了组合工艺各自的优缺点.综述了C/C-SiC陶瓷基复合材料基体改性的相关进展...     

Cf/SiC复合材料的制备及性能的研究

采用料浆渗积-有机前躯体裂解工艺制备碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料.制备材料的抗弯强度达283 MPa,断裂韧性达12.1 MPa·m1/2.     

炭纤维增强C—SiC梯度基复合材料的结构与性能

对梯度基复合材料的力学性能,抗氧化性能,摩擦性能进行全面的测试与评价,分析微观结构与性能之间的关系。梯度基复合材料具有与C/C材料相当的力学性能和相似的断裂行为;它的抗氧化性能明显好于C/C材料;摩擦实验表明,C/C仍是最好的摩擦材料。     

SiC/FexSiy复合材料抗氧化性能研究

对以铁尾矿为主要原料制备的SiC/FexSiy复合材料进行抗氧化性能实验.变温氧化实验结果表明,复合材料在1000℃下有很好的抗氧化性能,而在1180℃以上氧化明显加剧.随氧化时间的延长,扩散成为控制性环节,表现为保护性氧化.复合材料在整个变温氧化过程中,表现为先失重再增重;1210℃时,增重达到最大值;整个变温氧化过程分为三个阶段:(1)增重阶段;(2)恒重阶段;(3)失重阶段.复合材料的氧化规律服从化学反应控速-混合控速-扩散控速三段模型.通过对复合材料恒温氧化动力学推导,求出材料在不同阶段表观活化能及频率因子,进而可推导出各阶段氧化速度常数k和温度T(K)的经验关系式.     

PDMS/SiC功能梯度复合材料性能与制造精度研究

提出了一种由聚二甲基硅氧烷（PDMS）与碳化硅（SiC）复合材料构成的功能梯度柔性衬底结构,给出了相应的三维（3D）打印制造工艺流程。通过实验分析了不同SiC粒径及含量对PDMS/SiC复合材料力学性能、导热性能的影响规律;探究了背压、打印速度、线间距、温度等工艺参数对不同SiC含量PDMS/SiC复合材料制造精度的影响规律。结果表明,相比于纯PDMS衬底,不同SiC粒径及含量对复合材料性能均有提高,当SiC粒径为600 nm且含量为45 %（质量分数,下同）时,对应的PDMS/SiC功能梯度柔性衬底的弹性模量提高了2.76倍,导热系数提高了2.22倍。     

单向Cf/SiC复合材料的弯曲疲劳性能

对单向Cf/SiC复合材料进行了三点弯曲疲劳性能测试,得到了复合材料的应力－寿命曲线（S－N曲线）,并对其进行线性拟合,得到疲劳最大应力与复合材料疲劳寿命的关系;考察了疲劳过程中刚度下降和疲劳裂纹产生情况。结果表明在疲劳过程中复合材料的弯曲模量有3个变化阶段：首先在疲劳加载初期,弯曲模量的下降速度及幅度都较大;其次在弯曲模量下降到原始弯曲模量的85％（133GPa)后,其变化方式没有明显的规律可循,有时甚至可能上升;最后复合材料发生疲劳断裂时,模量将发生突变。显微结构分析表明：基体横向裂纹群的产生是疲劳断裂的独有特征。它的产生是由于基体SiC的断裂应变小于碳纤维的断裂应变,基体首先开裂并导致应力重新分布的结果。     

C－B_4C－SiC复合材料抗氧化性能的研究

对碳／陶瓷复合材料（Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ）的抗氧化性能进行了研究，结果表明：Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ复合材料抗氧化性能比碳素材料大大提高，而且烧结助剂对Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ复合材料的抗氧化性能影响很大。在复合材料中分别加入了Ａｌ，Ａｌ＿２Ｏ＿３，Ｎｉ，Ｔｉ，ＴｉＣ，Ｓｉ等不同烧结助剂，发现添加Ｎｉ的材料抗氧化性能最佳，经１０００℃氧化１５ｈ后，氧化度小于０．５％；加入Ｔｉ，Ｓｉ和ＴｉＣ的次之，不加烧结助剂的又次之，加入Ａｌ和Ａｌ＿２Ｏ＿３的最差。     

SiC微粒对Ni-W-SiC复合镀层工艺及性能的影响

讨论了工艺参数对镀层成份的影响及热处理方式对Ｎｉ－Ｗ－ＳｉＣ复合镀层组织结构、硬度和耐磨性的影响．结果表明，采用电沉积工艺，可得到含Ｎｉ５０～５５％、Ｗ４２～４５．４％、ＳｉＣ３．０～７．６％的复合镀层．ＮｉＷＳｉＣ复合镀层在镀态时为非晶态，经５００℃热处理１ｈ或氮碳共渗后，镀层已晶化，产生了镍固溶体和少量的－ＦｅＮｉ相，经氮碳共渗后还有ＷＣ和ＷＮ相．ＳｉＣ微粒的加入显著地提高了Ｎｉ－Ｗ合金层的硬度和耐磨性．经氮碳共渗后的复合镀层，其硬度和耐磨性优于其它镀层．     

提高氮化硅结合碳化硅窑具使用性能的研究

氮化硅结合碳化硅窑具的抗热震性能被破坏、不合理的支撑方式、承重变形因素导致其使用性能降低,影响了氮化硅结合碳化硅窑具的使用寿命。本研究制备了氮化硅结合碳化硅窑具,并结合生产实际主要研究了如何提高材料的抗氧化性、抗热震性以及其他高温理化性能,使氮化硅结合碳化硅窑具使用寿命延长。     

三维针刺C/SiC复合材料的结构特征和力学性能

采用化学气相渗透法制备了在厚度方向上具有纤维增强的三维针刺碳纤维增强碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料,复合材料的密度和气孔率分别为2.15 h/cm3和16%.三维针刺C/SiC复合材料中的针刺纤维将各层紧密结合在一起,其层间抗剪切强度显著提高,为95MPa,比二维碳布叠层C/SiC复合材料的剪切强度(35MPa)高171.4%.三维针刺C/SiC复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别为159MPa和350MPa,断裂模式为非脆性断裂,包括:裂纹扩展、偏转,碳纤维的拉伸断裂和逐步拔出.     

SiC/55MoSi2材料的微观结构和电热性能

研究了孔隙率为9．4％的SiC／55MoSi2(其中SiC体积分数为45％，MoSi2体积分数为55％)电热材料的微观结构和电热性能。材料中的SiC被MoSi2包围，两种组分的连接处虽然边界清晰，但并不存在成分的突变，有一宽度小于4μm的成分过渡区。过渡区内Fe，W杂质元素富集于靠近MoSi2的一侧。氧元素的最高含量没有处于过渡区的中间部位，而是富集于靠近MoSi2的一侧。温度与氧化质量增量关系表明，1560℃以下材料的氧化质量增量变化很小，接近单一的MoSi2材料。材料中SiC组分氧化所产生的CO或CO2气体，形成细小而分散的气泡，并停留在表面氧化层中。     

纤维氧化处理对SiCsf/SiC复合材料力学性能的影响

以Y2O3、Al2O3为烧结助剂,采用无压烧结法制备短碳化硅纤维(2～4mm)增强碳化硅(ShortSiCfiberreinforcedSiCcomposite,SiCsf/SiC)复合材料,研究了纤维氧化处理对SiCsf/SiC复合材料结构及力学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及力学性能试验机对材料进行结构表征和力学性能测试。结果表明:纤维氧化处理后,复合材料的弯曲强度和断裂韧性均有大幅提高。当纤维含量达到5wt%时,复合材料断裂韧性为5.41MPa.m1/2,与原始纤维增强SiC样品相比,提高了6.5%;与无纤维增强SiC样品相比,提高了27%。扫描电镜显示纤维氧化处理后,纤维与基体结合紧密。     

SiC+w-AlN复合材料高温抗氧化性能的研究

研究了A1N(Y_2O_3)、AlN(Y_2O_3)-SiC_w两种材料在1300℃的氧化行为。用XRD、SEM、EPMA及TEM/EDSA分析了材料氧化后的相组成及显微结构。结果表明:两种材料在1300℃空气中100h内的氧化增重符合抛物线规律,SiC晶须的引入可明显改善AlN的高温抗氧化性。提出了AlN-SiC_w复合材料的氧化机理。     

高耐磨氧化铝陶瓷的材料设计与性能研究

运用正交设计与线性规划对 90氧化铝陶瓷配方进行了最优设计 ,以寻找具有高耐磨性的最佳配方。结果表明 ,所得最优配方的磨耗小于国内同类产品的磨耗 ,进而探讨了氧化铝陶瓷的性能与组成的关系。     

交联型PPS/纳米SiO2复合材料的力学与摩擦学性能研究

通过烧结压制成型制备了不同形貌的交联型聚苯硫醚(PPS)/纳米SiO2复合材料,并利用扫描电子显微镜对材料的磨损表面形貌和磨屑进行了观察和分析,研究了不同体积分数的纳米SiO2对PPS复合材料力学和摩擦学性能的影响。结果表明,纳米SiO2可以明显提高复合材料的硬度,并明显降低复合材料的摩擦系数;微孔形纳米SiO2比球形纳米SiO2对复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响更为显著,随着纳米SiO2填充量的增加,复合材料的磨损机理由粘着磨损向粘着转移和热挤出转化。