李端
,
张长瑞
,
李斌
,
曹峰
,
王思青
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.06.002
从氮化硅的晶体结构出发,介绍了氮化硅陶瓷优良的性能,综述了近年来氮化硅透波纤维和氮化硅基透波复合材料的研究进展,并对现有氮化硅高温透波材料体系存在的问题及其未来的发展趋势作了展望.
关键词:
氮化硅
,
透波
,
纤维
,
复合材料
,
天线罩
,
先驱体浸渍裂解
,
力学性能
,
介电性能
张玉娣
,
张长瑞
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.05.009
采用化学气相渗透(CVI)与先驱体浸渍裂解(PIP)两种工艺方法联用制备C/SiC陶瓷基复合材料,通过与单纯PIP工艺的致密化效率比较,复合材料的扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析,结果表明:采用CVI-PIP联用的方法制备C/SiC复合材料,致密化程度有明显的提高.CVI沉积SiC基体结晶性较好,为典型的β-SiC晶体结构;而PIP先驱体聚碳硅烷裂解基体为无定型结构,基体结构差异是决定材料结构与性能的关键因素.
关键词:
化学气相渗透
,
先驱体浸渍裂解
,
C/SiC复合材料
,
显微结构
张玉娣
,
张长瑞
,
周新贵
,
曹英斌
稀有金属材料与工程
介绍一种化学气相渗透与先驱体浸渍裂解联用(CVI-PIP)的工艺制备碳毡增强SiC复合材料,采用SEM分析复合材料的显微结构,采用三点弯曲法测试复合材料的力学性能,结果显示:在复合材料致密化过程早期,CVI工艺致密化效率明显高于PIP工艺;与完全采用PIP工艺制备C/SiC复合材料相比,采用CVI-PIP工艺可提高复合材料的致密化效率和致密化程度,复合材料残留孔隙率从18.86%下降到5.45%;相应的,C/SiC复合材料的抗弯强度与弹性模量分别从66.43 MPa和38.43 GPa增加到112.16 MPa和68.49 GPa;采用CVI-PIP联用工艺同时能够增加复合材料与其表面CVD涂层的结合性能.
关键词:
化学气相渗透
,
先驱体浸渍裂解
,
工艺
,
显微结构
,
力学性能
周长城
,
张长瑞
,
胡海峰
,
张玉娣
,
王志毅
稀有金属材料与工程
以先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了2D Cf/SiC复合材料,研究了低温裂解工艺(裂解温度低于1000℃)对2DCf/SiC复合材料结构和性能的影响,为Cf/SiC复合材料的低温制备探索可行之路.研究表明,采用900℃裂解工艺制备的复合材料其力学性能达到或高于目前同类工艺制备的2D Cf/SiC复合材料力学性能,其弯曲强度达到329.6 MPa,剪切强度32.1 MPa,断裂韧性14.7 MPa·m1/2.并采用差热(TG-DTA)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)等对先驱体聚碳硅烷(PCS)及其低温裂解产物的结构和性能进行了研究.
关键词:
2D Cf/SiC
,
先驱体浸渍裂解
,
低温裂解
,
复合材料
童长青
,
成来飞
,
刘永胜
,
殷小玮
,
张立同
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.03.011
采用CVI结合SI及PIP工艺制备2D C/SiC-ZrB2复合材料.研究了PIP工艺中循环浸渍次数及热处理对复合材料结构和力学性能的影响.比较了多孔C/SiC浸渍浆料后用PIP结合CVI致密化和仅用CVI致密化的效果.结果表明:浸渍裂解后,热处理温度相同,热处理次数对复合材料的开孔率和弯曲强度影响不大.2D C/SiC-ZrB2复合材料的弯曲强度不随PIP次数的增多而增加,PIP处理二次后,复合材料的强度逐渐增加,PIP处理五次,强度达到最大值,制备的复合材料开孔率为8.0%、弯曲强度为423 MPa.SI后用PIP结合CVI致密化比仅用CVI致密化效果好.
关键词:
C/SiC-ZrB2复合材料
,
化学气相渗透
,
浆料浸渍
,
先驱体浸渍裂解
王松
,
陈朝辉
,
索相波
,
郑文伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.12.010
以聚碳硅烷先驱体浸渍裂解工艺制备T300碳纤维增强3D Cf/SiC复合材料,研究了T300碳纤维预先热处理对材料性能的影响.结果表明,热处理能够弱化Cf/SiC复合材料中纤维-基体界面结合,减少碳纤维在复合过程的损伤,显著提高复合材料性能.纤维经热处理后制备的Cf/SiC复合材料弯曲强度和断裂韧性分别从未经处理的154MPa,4.8MPa·m1/2提高到437MPa,20.4 MPa·m1/2.
关键词:
T300碳纤维
,
热处理
,
Cf/SiC
,
先驱体浸渍裂解
郑文伟
,
陈朝辉
,
姚俊涛
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.02.011
采用真空浸渍法在碳纤维编织物中预先引入SiC微粉,以缩短先驱体浸渍裂解制备碳纤维三维编织物(3D-B Cf)增强SiC陶瓷基复合材料的制备周期,考察了微粉粒度、浆料SiC/无水乙醇(EtOH)质量比等参数对引入SiC微粉体积分数的影响.结果表明,当SiC微粉粒度为0.4μm,浆料SiC/EtOH质量比为1:1和1:2时真空浸渍效果较佳,在碳纤维编织物中引入SiC微粉的体积分数可达10%左右,缩短了先驱体浸渍裂解制备Cf/SiC复合材料的致密化周期,在相同浸渍裂解周期下,可提高材料的力学性能.
关键词:
碳纤维编织物
,
真空浸渍法
,
SiC微粉
,
陶瓷基复合材料
,
先驱体浸渍裂解
马青松
,
陈朝辉
,
郑文伟
,
胡海峰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.05.006
采用聚硅氧烷(PSO)先驱体浸渍裂解工艺制备出碳纤维三维编织物增强OSiC复合材料(3D-B Cf/OSiC).研究发现,第一周期采用热压辅助裂解可以显著提高材料的力学性能与致密度.第一周期经1600℃、10MPa的条件热压裂解处理5min后,材料的弯曲强度和断裂韧性从未处理前的246.2MPa和9.4MPa·m1/2提高到502MPa和23.7MPa·m1/2.该材料的弯曲强度在真空中可以保持到1400℃.探讨了工艺参数对材料结构与力学性能的影响.高温裂解弱化界面结合同时提高纤维就位强度以及加压提高材料致密度是热压辅助裂解能提高材料力学性能的主要原因.
关键词:
OSiC陶瓷
,
连续纤维增强
,
先驱体浸渍裂解
,
热压
,
力学性能
,
微观结构
郑文伟
,
陈朝辉
,
姚俊涛
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.03.009
为缩短先驱体浸渍裂解制备炭纤维三维编织物(3D-BCf)增强SiC陶瓷基复合材料的工艺周期,在3D-BCf中采用超声浸渍法预先引入SiC微粉.考察了微粉粒度、浆料SiC/无水乙醇(EtOH)质量比等参数对引入SiC微粉体积分数的影响.结果表明,当SiC微粉粒度为0.4μm、浆料SiC/EtOH质量比为1∶1时超声浸渍效果最佳,在3D-B Cf中引入SiC微粉的体积分数可达到16.4%,预先引入SiC微粉可以缩短材料的致密化周期.
关键词:
超声浸渍法
,
炭纤维三维编织物
,
SiC微粉
,
陶瓷基复合材料
,
先驱体浸渍裂解
周长城
,
张长瑞
,
胡海峰
,
张玉娣
材料工程
陶瓷基复合材料制备温度过高一直是制约其引入主动冷却工艺、突破其本征使用温度的主要原因之一.采用差热(TG-DTA)、红外(IR)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究了聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)的裂解及化学转化过程,从理论上说明了先驱体聚碳硅烷(PCS)低温(＜1000℃)陶瓷化的可行性.结果表明:聚碳硅烷在750℃实现无机化,880℃开始结晶,即聚碳硅烷在高温合金耐受温度范围(＜1000℃)内,即可实现陶瓷化.以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,炭纤维为增强体,采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺低温制备了炭纤维增强碳化硅(C/siC)陶瓷基复合材料,当制备温度为900℃时,所制备C/siC复合材料密度为1.70g/cm3,弯曲强度达到657.8MPa,剪切强度为61.02MPa,断裂韧性为22.53MPa·m1/2,并采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观形貌进行了分析.
关键词:
PCS
,
C/SiC
,
复合材料
,
先驱体浸渍裂解
,
低温制备
