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高性能SiBN(C)陶瓷纤维的热稳定性能及透波性能

彭雨晴 , 牟世伟 , 韩克清 , 余木火 , 李爱军

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150520.003

SiBN(C)陶瓷纤维因其优异的性能(高温稳定性、高温抗蠕变和高温抗氧化性能等)被认为是高温高性能陶瓷基复合材料的理想增强体.研究了SiBN(C)陶瓷纤维的热稳定性能及微观结构,探索了SiBN(C)陶瓷纤维在1 100~1 500℃的抗氧化过程,并研究了C含量对SiBN(C)陶瓷纤维介电性能的影响.结果表明:SiBN(C)陶瓷纤维在高温热处理至1 600℃的N2气氛下仍然呈现无定形结构;HT-TGA结果表明该SiBN(C)陶瓷纤维具有良好的高温热稳定性,该陶瓷纤维的热失重率(1 450℃,N2气氛)仅为1.5wt%;同时SiBN(C)纤维也表现出优良的高温抗氧化性能,SiBN(C)陶瓷纤维在1 400℃,空气中处理5h后,纤维致密且无裂纹,XRD分析表明SiBN(C)陶瓷仍然呈现无定形结构,1 500℃处理5h后,SiBN (C)陶瓷纤维开始出现皮芯结构,并且出现微晶现象;XRD、SEM和EDX等测试手段表明氧化后样品的表面主要以SiO2微晶形式存在;介电性能研究表明当C含量低至0.1wt%时,SiBN(C)陶瓷纤维的介电常数为2.1,介电损耗为0.001 7(频率为10 GHz).性能评价说明该SiBN(C)陶瓷纤维可满足高温透波材料对增强体的要求.

关键词: 前驱体转变陶瓷 , SiBN(C)陶瓷纤维 , 高温热稳定性 , 抗氧化性 , 介电性能

连续SiC纤维和SiCf/SiC复合材料的研究进展

袁钦 , 宋永才

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160119

连续SiC纤维最主要的制备方法是先驱体转化法,目前已发展到第三代,它主要作为SiC基复合材料(SiCf/SiC)的增强体.SiCf/SiC具有优异的耐高温、抗氧化和高温抗蠕变性,及其在中子辐照条件下的低放射性,成为高温、辐射等苛刻条件下结构部件的优先候选材料.本文首先对国内外SiC纤维的发展,尤其是对第三代SiC纤维的不同制备思路和特征进行了介绍.然后,对SiCf/SiC制备工艺和性能的进展进行了综述,突出了制备工艺创新与SiC纤维发展的关系.最后,对近几年SiCf/SiC在高性能航空发动机、聚变反应堆领域的应用进展进行了总结,并对国内连续SiC纤维和SiCf/SiC复合材料的发展进行了展望.

关键词: SiC纤维 , SiCf/SiC , 先驱体转化法 , 综述

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