热压法制备SiC_p/Cu复合材料

用电阻热压烧结法制备了碳化硅颗粒/铜(SiC_p/Cu)复合材料。对复合材料的制备工艺进行了研究。对复合材料的致密化机制进行了分析。用X射线衍射、扫描电镜等分析样品的成分和微观形貌。结果表明:制备SiC_p/Cu复合材料较适宜的烧成条件为700℃,30～40 MPa,5～10 min。所制备的35SiC/65Cu(体积分数)复合材料的最大密度为7.0 g/cm~3,弯曲强度为220 MPa,显微硬度为1.30 GPa。SiC_p/Cu复合材料的电阻烧结致密化是通过软化的铜在烧结压力下的塑性变形来实现的。     

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、...     

单向纤维增强SiC基复合材料界面微结构的研究

采用先驱体浸流法制备了３种不同纤维增强的ＳｉＣ基复合材料,观察,分析了材料的微观结构,界面成分以及相应的材料性能。研究发现：在制备过程中Ｓｉ和Ｏ会逐渐从基体扩散到纤维中,并导致纤维劣的化,Ｍ４０ＪＢ碳纤维受损最严重,所制备材料性能最差;采用Ｈｉ－Ｎｉｃａｌｏｎ纤维增强的ＳｉＣ基复合材料具有最佳的性能,单向板弯曲强度达到７０３．６ＭＰａ,断裂韧性达到２３．１ＭＰａ．ｍ＾１／２。     

SiC基层状复合材料界面层的选择

利用凝胶注模成型SiC基体层 ,以喷涂法、流延法、金属箔法、浸涂法分别加涂W ,W -2 % (质量分数 ,下同 )Co ,Ta,BN界面层 ,通过热压烧结制备了SiC/W ,SiC/W -2 %Co ,SiC/Ta ,SiC/BN层状复合材料 .在复合材料高温制备过程中 ,金属W ,W -2 %Co ,Ta与SiC反应生成了碳化物和硅化物 ,失去了金属塑性 ,未能实现裂纹尾流区桥接、残余应力增韧等金属界面层层状复合材料赖以大幅度提高其强韧性的增韧机制 ,其增韧效果仅与BN陶瓷界面层的增韧效果相当 .此外 ,研究表明 ,提高基体层力学性能可以显著提高层状复合材料的强韧性 .制备的SiC/BN层状复合材料的室温三点弯曲强度为 72 9.86± 114 .0 2MPa、室温断裂韧性为 2 0 .5 8± 2 .77MPa·m1 /2 ,其主要增韧机制包括裂纹分叉钝化、裂纹偏转、裂纹并行扩展以及裂纹尾流区片层拔出等     

SiC/Ni3Al界面固相反应

使用扫描电子显微镜、电子能谱仪、X射线衍射仪对经1 050 ℃等温热处理10 h的SiC/Ni3Al界面固相反应层的成分分布、微结构及相组成等进行了研究.结果表明:SiC/Ni3Al界面固相反应层由Ni5.4Al1Si2、石墨态C及NiAl构成,反应物原子(Si,C,Ni和Al)在反应层中连续分布,均呈现下坡扩散的特征.反应层由随机C沉积区(random carbon precipitation zone,R-CPZ)及无碳沉积区(carbon precipitation free zone,C-PFZ)两个亚层构成.其中,R-CPZ靠近SiC侧,主要由Ni5.4Al1Si2构成,片状和颗粒状的石墨态C随机地分布其中;C-PFZ靠近Ni3Al侧,主要由Ni5.4Al1Si2及NiAl构成,不含有石墨态C.     

界面SiO2层对SiC/Al电子封装材料热膨胀系数的影响

用无压浸渗的方法制备了高体积分数的SiC/Al复合材料.通过改变SiC预制样品的烧结工艺来改变SiC和Al的界面状况,分析了SiC表面SiO2层的变化对SiC/Al复合材料的热膨胀系数的影响.用无压浸渗的方法可得到常温下热膨胀系数为(5.68～7.12)×10-6/K的SiC/Al复合材料.颗粒大小一定时,复合材料的热膨胀系数随着SiO2界面层的厚度增加而减小.当界面SiO2层厚度从45 nm增加到2100 nm时,常温下热膨胀系数从7.12×10-6/K减小到5.68×10-6/K.     

双连续相导热HDPE/PS/SiC复合材料的制备及性能研究

以碳化硅(SiC)或改性碳化硅(SMA-m-SiC)作为导热填料,高密度聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)为基体,制备HDPE/PS/SiC(SMA-m-SiC)复合材料,其中HDPE∶PS=60∶ 40,可形成明显的双连续结构.试验结果表明,在形成双连续结构的基础上,以SMA-m-SiC作为导热填料可以更好地改善聚...     

低压化学气相渗透法制备2.5维SiCf/SiC复合材料

采用低压化学气相渗透法制备了具有和不具有热解炭界面层的2.5维连续SiC纤维增强的SiC复合材料(SiCf/SiC).SiC纤维的体积分数为30%和41%.所制备复合材料的气孔率为20%左右.当纤维为30%时,沉积有0.1 μm热解炭界面层的复合材料的弯曲强度由未加热解炭界面层的232MPa增加到328MPa,而且材料由灾难性断裂转变为非灾难性断裂.在同一制备条件下,纤维体积分数为41%的SiCf/SiC比30%的SiCf/SiC具有更高的气孔率.纤维为41%时,热解炭界面层厚度为0.1 μm的SiCf/SiC的弯曲强度只有244MPa,但是它具有更高的韧性和更长的纤维拔出长度.     

金刚石/铜高导热复合材料制备工艺的研究进展

金刚石/铜复合材料具有优异的热导性能,有望解决未来高热流密度电子器件封装和散热难题。该文从金刚石/铜复合材料的制备方法、导热性能的影响因素和界面问题三个方面出发,归纳了热压烧结法、高温高压烧结法、放电等离子烧结法以及熔渗法制备金刚石/铜复合材料的详细制备工艺。金刚石颗粒参数和烧结工艺参数对金刚石/铜复合材料的导热性能有着重要影响。通过金刚石表面预金属化和铜基体合金化两方面可以加强金刚石/铜界面的结合。这些方面的进一步研究以及金刚石/铜高导热复合材料的应用是未来的研究重点。     

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.     

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。     

SiC/W层状复合材料的制备工艺与力学性能

研究了ＳｉＣ陶瓷片为基体层,金属Ｗ（界面层）为软层的仿生层状复合材料的制备及性能。采用凝胶铸（Ｇｅｌ－ｃａｓｔｉｎｇ）方法制备ＳｉＣ陶瓷层,采用喷涂的方法制备金属层,确定了金属喷涂的最佳工艺条件。研究了不同金属层层状复合材料力学性能的影响。并对层状复合材料的成分和微观结构进行分析。     

Ti对Ni/SiC陶瓷系统润湿性的影响

1 350 ℃真空中Ni/SiC陶瓷系统的润湿角约为86°.当Ni中加入Ti时,润湿角随着Ti含量的增加而减小,并且随着保温时间的延长效果更加显著.显微结构分析表明,在陶瓷和金属之间存在反应层,这说明纯Ni和Ni-Ti与SiC陶瓷是化学润湿的.     

化学气相渗透法制备三维针刺C/SiC复合材料的烧蚀性能

用化学气相渗透法制备了三维针刺碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料,复合材料的平均密度为2.15 g/cm3,气孔率为16.0%.用氧乙炔焰研究了复合材料的烧蚀性能,用扫描电镜分析了烧蚀表面的形貌,用表面能谱分析了烧蚀产物的成分.复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.03mm/s和0.004 7 g/s.在烧蚀中心区,烧蚀最严重,表层只有C纤维骨架,且C纤维呈针状,复合材料的烧蚀以升华和冲刷为主.在烧蚀过渡区,垂直于烧蚀面的C纤维表现出端部锐化、根部细化的特性,平行于烧蚀面的C纤维呈针状,复合材料的烧蚀以氧化和机械剥蚀为主.烧蚀边缘烧蚀不明显,烧蚀产物和SiC基体熔融后覆盖在烧蚀表面,阻碍了复合材料的进一步烧蚀,复合材料的烧蚀以氧化为主.     

固相剪切碾磨法制备共聚聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料的界面性能

利用固相剪切碾磨方法在常温制备共聚聚丙烯(co-PP)/纳米二氧化硅(SiO2)复合材料,利用SEM、DSC、TGA及力学性能测试等方法研究了未经表面处理的纳米二氧化硅与共聚聚丙烯的界面相互作用.48 h十氢萘抽提实验结果表明:采用固相剪切碾磨方法制备的复合材料中co-PP与SiO2之间存在强烈的相互作用,其力学性能比co-PP及传统直接共混法制备的复合材料高,在SiO2质量含量为5%时其拉伸强度提高11%,缺口冲击强度提高21%.     

分子筛/SiC复合材料的制备及应用研究进展

分子筛/SiC复合材料以其易于负载其他活性组分、较好的传热和传质性能等诸多优点引起了研究人员的关注。本文综述了以SiC为载体,制备分子筛/SiC复合材料的不同方法,归纳比较了一次合成法和二次晶种法的优缺点,阐述了近年来分子筛/SiC复合材料作为催化剂或催化剂载体应用于甲醇制二甲醚、甲醇制烯烃、酰基化等强放热反应中的研究现状。指出了优化分子筛/SiC复合材料的制备工艺和条件,进一步深入研究分子筛/SiC复合材料具有优异传热性能的原因是开发出具有工业应用前景的分子筛/SiC催化剂或催化剂载体的关键。     

陶瓷基复合材料的界面相容性研究

有关陶瓷基复合材料（CMC）的界面问题已经得到广泛的重视。为了使材料达到一个很好的刚性，在纤维与基体之间保持尽量小的界面作用力对于陶瓷纤维增强Si-C-O复合材料是非常重要的。在纤维界面上涂层有利于减小它们之间相互作用，涂层处理后的Si-C-O复合材料的弯曲强度比一般无涂层的复合材料高5倍。在介质涂层、基体、以及涂层与纤维间的三相物质中避免化学反应的发生。目前，可利用化学相容性的原理对涂层纤维进行选择。     

热压烧结Cf/SiC复合材料的力学性能

以ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３为烧结助剂体系,采用先驱体转化－热压法制备出了Ｃｆ／ＳｉＣ复合材料。研究了烧结助剂及其用量和烧结温度对复合材料力学性能的影响。结果表明,由于ＡｌＮ－ＳｉＣ的固溶和液相烧结的作用;烧结温度为１８５０℃时,烧结助剂用量较少的复合材料具有很好的断裂韧性。随着烧结助剂用量的增加,虽然复合材料的抗弯强度不断提高,但由于晶界相和ＡｌＮ－ＳｉＣ固溶体量的增加,使纤维与基体的结合过程,从而导致纤     

热压烧结Cf/SiC复合材料的力学性能

以AlN-Y     

SiC改性C/C复合材料的制备及其烧蚀性能

采用超声波震荡法将SiC微粉添加到二维针刺碳毡预制体中,利用热梯度化学气相浸渗工艺沉积热解碳制备了SiC改性碳纤维增强碳基(carbon fiber reinforced catbon,C/C)复合材料.借助x射线衍射与扫描电子显微镜检测和观察材料的微观结构,利用氧-乙炔烧蚀实验测试材料的抗烧蚀性能.结果表明:SiC微...