成形压力对SiC/TiB2复合材料组织与性能的影响

基于熔融Si浸渗法制备出较致密的SiC/TiB₂复合材料, 并研究了坯体成形压力对SiC/TiB₂复合材料致密度、相组成、显微组织和力学性能的影响。实验结果表明, 复合材料由TiB₂、SiC和Si相组成。SiC/TiB₂复合材料的显微组织特征为: TiB₂相和SiC相均匀分布, 游离Si填充在TiB₂相和SiC相的空隙处, 且形成了连续相。随成形压力的增大, 复合材料中游离Si含量降低, TiB₂颗粒尺寸减小, 复合材料的力学性能先增加后降低。坯体最佳成形压力为200 MPa, 对应SiC/TiB₂复合材料的体积密度、开口气孔率、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为3.63 g/cm³、0.90%、(354±16) MPa、(6.8±0.2) MPa·m^1/2和(21.0±1.1) GPa。     

温度和成分质量比对聚碳硅烷陶瓷先驱体产率的影响

研究了温度和各成分的质量比对聚碳硅烷/二乙烯基苯和聚碳硅烷/二乙烯基苯/二甲苯先驱体溶液黏度的影响,以及质量比对其二者先驱体交联率和陶瓷产率的影响。结果表明:聚碳硅烷/二乙烯基苯先驱体的溶液黏度随温度的升高而降低;提高二乙烯基苯的含量,可以降低先驱体的溶液黏度,改善流动性,但是会降低先驱体的交联率和陶瓷产率。聚碳硅烷/二乙烯基苯/二甲苯先驱体的溶液黏度随温度升高而逐渐降低;增加二甲苯的质量比,先驱体溶液的黏度明显降低,流动性增加;且在40~60℃范围内,当聚碳硅烷/二乙烯基苯/二甲苯质量比为10:3:2时,先驱体的溶液黏度在170~410mPa·s之间,具有良好的流动性、长时间稳定性以及较高的交联率和陶瓷产率,适宜作为碳纤维预制体的浸渍液。