聚合物先驱体溶液浸渍/裂解法制备3D C/SiC CMC的结构与性能

一、前言 连续纤维增强的SiC/SiC和C/SiC陶瓷基复合材料(CMC)由于具有高强、高模,低密度、良好的韧性,抗热震和良好的高温稳定性等一系列优点。目前国内外在高温结构材料方面正在竞相开发。除了一维和二维织物增强的CMC外,近年来由于三维编织技术的进步,3DCMC也开始得到研究。与1D,2D CMC相比,由于三维纤维交叉排列组成的整体网络结构,不仅可以显著改善其径向力学性能,提供复合材料的结构韧性机制,使其径向强度和韧性进一步提高,而且还可以仿形(nearnet shape)编织,从而使高温复合材料可直接成型为勿需机械加工的异形结构部件。目前制备3D CMC的方法主要有泥浆浸渍法和CVI法,泥浆浸渍法主要只用于玻璃基或玻璃陶瓷基,CVI法可用于制备各种氧化物和非氧化物陶瓷基,但设备复杂,工艺周期长。 聚合物先驱体转化法制备CMC由于具有工艺简单,成型温度低等优点,最近受到国内外重视但用此法制备3D CMC尚未见报道。 本文主要借鉴制备3D C/C复合材料的成功经验,探讨了采用聚合物先驱体溶液浸渍法制备3D C/SiC的方法,初步研究了3D C/SiC的结构与性能特点。