复合材料面内剪切性能测试方法的研究

对常用的剪切实验方法进行了简单介绍,并采用典型的±45°偏轴拉伸法和V形开口轨道剪切法对双轴向玻璃纤维布制成的层合板的常温和低温剪切性能进行了研究。实验结果表明,V形开口轨道剪切法测得的剪切强度和模量高于±45°偏轴拉伸法,玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料在低温状态下的剪切性能与常温相比有所提高。     

SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展

连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC CMCs)具有低密度、优异的高温力学性能和抗氧化性能,在航空发动机热端部件上具有广阔的应用前景,具备提高发动机推重比和使用温度、减轻无效重量、简化系统结构等显著优势.延长SiCf/SiC复合材料在航空发动机高温氧化环境下的服役寿命是当前需要解决的难题.本文从纤维、界面相、基体、表面涂层四个方面综述了SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展.采用多元多层自愈合界面相、对基体进行改性以及采用表面自愈合整体涂层都可以有效提高SiCf/SiC复合材料在高温氧化环境中的使用稳定性和寿命.     

碳/碳复合材料高温剪切疲劳试验研究

为了研究高温环境碳/碳复合材料面内剪切疲劳特性,以含防氧化涂层的[±45]4s铺层碳/碳复合材料为研究对象,开展了室温和700℃的拉/拉疲劳试验.试验结果表明,碳/碳复合材料面内剪切剩余刚度变化呈横向的"S"形,对比室温环境,700℃下碳/碳复合材料面内剪切疲劳在中期损伤时的刚度下降趋势更为明显,在室温时发生疲劳断裂的...     

Ti3SiC2/SiC复合材料的抗高温氧化性研究

采用反应热压烧结法制备Ti3 SiC2/SiC复合材料,针对不同SiC含量的Ti3 SiC2/SiC复合材料在1100 ～ 1500℃下恒温氧化20h的氧化行为进行了研究.结果表明:(1)适量SiC的引入能有效的提高Ti3 SiC2/SiC复合材料的抗高温氧化性能;(2)复合材料的氧化膜分内外两层,外层成分为TiO2,逐渐向内层过渡为TiO2和SiO2的混合物.     

包覆层剪切粘结强度测试方法的研究

本文介绍了一种测定包覆层剪切粘结强度的测试装置和初步选定的测试条件,建立了具有一定灵敏度和精度的测试方法。     

基体改性对SiC/SiC复合材料高温抗氧化性能的影响

采用先驱体浸渍-裂解工艺结合三种基体改性方式制备了SiC/SiC复合材料,通过形貌分析和力学性能测试,分析了基体改性对Si C/SiC复合材料高温抗氧化性能的影响。研究表明,经1200℃静态空气氧化100h后,三种基体改性的复合材料弯曲强度几乎没有下降,氧化200h后,弯曲强度保留率均可达到80%;氧化300h后,复合材料内部结构没有氧化现象,表面区域界面层的氧化程度降低。改性基体中的B元素氧化生成液相封填SiC涂层表面,延缓了SiC涂层的氧化进程,并阻止氧化介质进入复合材料内部,保护纤维和界面层,从而使SiC/SiC复合材料的长时静态高温抗氧化性能明显提高。     

包覆层剪切粘结强度测试方法的研究

本文介绍了一种测定包覆层剪切粘结强度的测试装置和初步选定的测试条件,建立了具有一定灵敏度和精度的测试方法。     

复合材料单向面内剪切特性试验方法的对比性研究

本文介绍了一些常见的复合材料静态、单向面内剪切特性的对比试验,在直至为大多数设计目的所感兴趣的应变水平范围内,非线性剪应力/应变曲线有很好的相关性。不过,表观剪切强度强烈地取决于所采用的试验方法。     

SiC/SiC复合材料及其应用

日本开发的Nicalon和Tyranno两种品牌的SiC纤维占有世界上绝对性的市场份额。SiC/SiC复合材料典型的界面层是500 nm厚的单层热解碳(PyC)涂层或多层(PyC-SiC)n涂层,在湿度燃烧环境及中高温条件下界面层的稳定性是应用研究的重点。SiC/SiC复合材料,包括CVI-SiC基体和日本开发的Tyranno hex和NITE-SiC基体等,具有耐高温、耐氧化性和耐辐射性的特点,在航空涡轮发动机部件、航天热结构部件及核聚变反应堆炉第一壁材料等方面正开展工程研制应用。     

C_f/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     

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。     

CE/EP/纳米SiC复合材料研究

采用纳米SiC和环氧树脂(EP)对双酚A型氰酸酯树脂(CE)进行改性。研究了不同含量的纳米SiC对CE/EP/纳米SiC复合体系反应性及CE/EP/纳米SiC复合材料力学性能的影响,采用透射电子显微镜表征了材料的微观形貌,利用差示扫描量热法研究了固化树脂的热性能。结果表明,纳米SiC对CE/EP/纳米SiC复合体系具有明显的催化作用,并且能使复合材料的冲击强度提高123.62%,弯曲强度提高140.29%,有效发挥其增强增韧作用,还能很好地保持复合材料的耐热性能。     

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。     

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.     

纤维热处理对C/C-SiC复合材料剪切强度的影响

对T300碳纤维在真空环境下,在600、900、1200、1500℃进行热处理,用液硅熔渗反应法(liquid silicon infiltration,LSI)制备了不同微观组织结构的C/C-SiC复合材料。采用光电子能谱分析了热处理对纤维表面结构的影响,用光学显微镜和扫描电子显微镜对材料微观形貌进行了观察分析。采用双槽口剪切法(DNS)测试了C/C-SiC复合材料层间剪切强度(interlaminar shear strengh,ILSS),并分析了纤维热处理对材料剪切性能影响的微观机理。结果表明：碳纤维经热处理后,表面化学成分发生变化,氧含量显著降低,改变了碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced resin matrix composite,CFRP)先驱体中纤维/树脂界面结合强度,从而在CFRP裂解后形成了具有不同微观结构的C/C预制体,通过液Si对不同微结构的C/C预制体进行熔渗,获得具有不同微观结构的 C/C-SiC复合材料;DNS 测试发现碳纤维热处理能够有效改善 C/C-SiC复合材料的层间剪切强度,主要是由于纤维经热处理后制备的C/C-SiC复合材料中,SiC基体相分布较均匀并包裹在碳纤维周围,导致纤维/基体界面结合强度高。经1500℃热处理纤维增强的C/C-SiC复合材料,其剪切强度为34 MPa,与未处理的相比,ILSS提高了33%。     

SiC/SiC复合材料抗氧化界面相的研究现状及展望

SiC/SiC复合材料具有耐高温、抗氧化、耐烧蚀、抗热震等优异性能,是航空航天领域理想的高温结构材料.界面相是影响SiC/SiC复合材料性能的关键因素之一.依据陶瓷基复合材料界面相设计理念的不同,本工作将SiC/SiC复合材料界面相分为层状结构、难熔氧化物、稀有金属盐、多元陶瓷4大类,综述了各类界面相的材料种类与形式、...     

Si—SiC复合材料的高温氧化行为

本文研究了高纯Ｓｉ－ＳｉＣ复合材料（克分子比为４０／６０）在１６００Ｋ温度下，于Ａｒ－Ｏ２（Ｐｏ２：０．０２￣９７ｋＰａ）气氛中，保温１５小时反应期间的氧化行为，从而评价其抗氧化性能。使用四极质谱，通过测量氧化期间ＣＯ和Ｃ琪 氧化速率。氧化动力学在高氧分压（９７ｋＰａ）下是遵循直线－抛物规律，在低氧发压（０．０２ｋＰａ）下是遵循线性规律布景 。关一种情况重量在增加，而后一种情况重量在减少。并测定了     

SiC/Al复合材料的进展

SiC/Al预成型丝(SiCNICALON/Aluminum Preform Wire)是一种新开发的制备金属基复合材料的中间素材,具有很好的性能获得了有关方面的关注。木文对SiC/Al预成型丝的制备,性能及用它制备的金属基复合材料的工艺和性能作了评述。     

碳纤维复合材料夹层结构横向剪切强度分析

本文从理论上分析碳纤维复合材料夹层结构的横向弯曲剪切强度,以及横向剪切的极限剪切强度,计算公式可供产品设计应用。     

纤维增强复合材料剪切强度测定方法的优化

鉴于目前纤维增强复合材料剪切强度测试方法存在测量精度低、成本高、效率低等问题,提出了改进三点弯曲剪切强度的测量方案。通过在试件表面粘贴增强片的方式,调节复合材料最大切应力和正应力的比值,使复合材料优先出现剪切破坏。从实验验证和理论分析两个方面对改进方案进行了实验测试,结果表明,复合材料剪切强度测定方法的优化方案的最大误差为1.56,最小误差为0.30。误差在可接受范围内,可以为相关工作提供参考。