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Al粉作为活性填料对PIP法SiC_f/SiC复合材料性能的影响

朱云洲 , 黄政仁 , 董绍明 , 袁明 , 江东亮

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00954

利用2.5D SiC纤维预制件, 通过前驱体浸渍裂解法(PIP法)制备SiC_f/SiC复合材料, 通过在第一次浸渍浆料中加入活性Al粉和惰性颗粒SiC粉来提高浸渍效率. 研究了活性填料的加入以及纤维表面热解碳层的厚度对材料性能的影响. 结果表明, 由于Al粉在热解过程中与含碳有机小分子发生化学反应生成新的物相, 使得复合材料的力学性能得到了很大的提高, 在1200℃经过六个周期的浸渍裂解后, 复合材料的三点弯曲强度达到441MPa, 比例极限应力达到380MPa. 在200～500nm厚度范围内, 热解碳的厚度对复合材料的抗弯强度影响不明显. 复合材料的弹性模量随着热解碳层厚度的增加而降低.

关键词: SiC_f/SiC复合材料 , reactive filler , polymer infiltration and pyrolysis , mechanical properties

C/SiC复合材料的常压制备与性能研究

朱云洲 , 黄政仁 , 董绍明 , 袁明 , 江东亮

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00685

采用聚碳硅烷作为碳化硅先驱体, 以二维0°/90°正交编织碳布叠层后作为增强体, 采用真空压力浸渍的方法制备了C/SiC复合材料, 研究了裂解温度和浆料浓度对复合材料性能的影响. 结果表明: 复合材料的弯曲强度随着裂解温度的升高以及浆料浓度的增加都呈增加趋势; 基体在纤维束内部分布均匀, 但依然有一些小气孔存在; 在1100℃时, 基体中开始生成一定量的β-SiC相, 复合材料的三点弯曲强度达到232MPa, 断裂韧性达到10.50MPa·m^1/2. 在断裂过程中表现出明显的韧性断裂, 断口有较长的纤维拔出.

关键词: 碳/碳化硅复合材料 , polymer infiltration and pyrolysis , mechanical properties

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