正在加载图片...
体,主要有钙铝硅酸盐玻璃、锂铝硅酸盐玻璃、镁铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐及石英玻璃 由于破璃体本身耐高温件能校差,因此纤维增强破璃基复合材料不活于用作高温结构 料:②氧化物基体。主要是氧化铝基,以及钇铝石榴石、ZO2-TO2基、ZO2-Al203基。制 备氧化物陶瓷基复合材料一般选用Nicalon或Hi-Nicalon纤维;③非氧化物基体。与其他 无机非金属材料相比,非氧化物陶瓷有着更高的强度、硬度、耐磨和耐高温性能等,特别 是有着更高的高温强度,因此它们一直是陶瓷基复合材料的研究重点,也是研究得较为成 功的一类。在这类FRCMCs中,SiC基复合材料是研究得最早也是较成功的一类非氧化物 陶瓷基FRCMCs。.如以化学气相渗透法制备的Nicalon纤维补强碳化硅基复合材料,其抗 弯强度达600MPa,断裂韧性达27.7MPam2热压法制备的碳纤维补强碳化硅基复合材 料的抗弯强度达557MPa,断裂韧性为21MPam2。其他比较成功的非氧化物陶瓷基体有 Si,N、BN等。 c纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法 制备连续纤维增强陶瓷基复合材料的一般工艺流程是: 纤维→泥浆一纤维缠绕一脱脂、热函→陶瓷复合材料 晶须增强陶瓷基复合材料的制备可沿用一般陶瓷材料的制备工艺,其过程是将晶须处 理后,加入到陶瓷粉体中,经过混合、成型、烧结等来完成。 制名纤雄增强陶资基复合材料的主要方法分术加下 (1)浆料浸渍一热压法。此方法是制备纤维增强玻璃和低熔点陶瓷基复合材料的传 统方法(一般温度在1300℃以下),也是最早用于制备FRCMCs的方法。其主要工艺过程是, 将纤维浸黄在含有基体粉科的浆料中,然后通过缠绕将浸有浆料的纤维制成无纬布,经 片、叠加、热模压成型和热压烧结后制得复合材料。浆料一般由基体粉料、有机黏结剂、 有机溶剂和烧结助剂组成。由于基体软化温度较低,可使热压温度接近或低于陶瓷软化温 度,利用某些陶瓷(如玻璃)的黏性流动来获得致密的复合材料。此工艺主要用于玻璃和低 熔点陶瓷基复合材料: (2)化学反应法。化学反应法主要包括化学气相沉积(CVD)、化学气相渗透(CV 反应烧结(RB)和直接氧化法(DMO)等。其中CVI法是最常用FRCMCs制备方法,其原理 是,采用气相渗透的方法来制备FRCMC3,将反应气体渗入纤维预制体中,发生反应并沉 积在纤维之间形成陶瓷基体,最终使预制体中空隙全部被基体陶瓷充满,从而形成致密的 复合材料。化学气相渗透工艺如图919所示 (3)溶胶凝胶法。该工艺是利用溶胶 浸渍增强骨架,然后再经热解而制得 加热元件 FRCMCs:同浆料浸渍一热压法相比,溶胶 中没有颗粒,因此在制备复合材料时易渗透 多孔盖子 增强骨架,从而减少了复合材料制备时对纤 冷表面 热表面 维的机械损伤。由于热解温度不高(小于 “纤维预成型 1400C)日溶胶易浸润增强纤维,所制得的 合材料较完整且质地较均匀。但此工艺仅限 水冷表面 于氧化物陶答基休 渗透复合材料 反应物气体 (4)先驱体转化法。先驱体转化法又 图919化学气相渗透工艺示意图 24
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有