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前驱体聚合物转化法制备SiBN(C)陶瓷纤维研究进展 被引量:3
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作者 彭雨晴 韩克清 +2 位作者 王连军 江莞 余木火 《中国材料进展》 CAS CSCD 2012年第10期1-6,20,共7页
SiC,Si3N4,BN等二元体系陶瓷纤维因具有优良高温机械性能、介电性能、高温稳定性能所以被广泛地应用,而相比较而言多元体系SiBN(C)陶瓷纤维正处于研究的初步阶段,但是因其综合了上述二元体系的各种优点,如高温热稳定性、高温耐腐蚀、抗... SiC,Si3N4,BN等二元体系陶瓷纤维因具有优良高温机械性能、介电性能、高温稳定性能所以被广泛地应用,而相比较而言多元体系SiBN(C)陶瓷纤维正处于研究的初步阶段,但是因其综合了上述二元体系的各种优点,如高温热稳定性、高温耐腐蚀、抗氧化等性能所以已成为当前航空航天领域的研究热点,尤其是含碳量很低的SiBN陶瓷纤维具有很好的透波性能,在导弹天线罩上有重要的应用。其中前驱体聚合物转化法是SiBN(C)陶瓷纤维的主要制备方法,该方法的优点在于可通过前驱体聚合物的分子结构设计,得到含有目标元素的分子前驱体,并在聚合过程中调控其流变性能,从而获得具有可纺性的前驱体聚合物。主要概述了近年来国际和国内采用前驱体聚合物转化法制备SiBN(C)陶瓷纤维的几种方法,它们分别是含硼分子改性聚硅氮烷法,单体改性硼基前驱体法和小分子单体合成法。其中小分子单体合成法又分为多步法和一步合成法。用图表分析比较了各种方法的合成路线,SiBN(C)陶瓷纤维制品性能,以及存在的问题,并且提出了进一步研发的方向和建议。 展开更多
关键词 前驱体聚合物 sibn(c) 陶瓷纤维
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Defects of Polymer-derived Si-C-O Fibers and Their Originations
2
作者 楚增勇 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2004年第1期36-40,共5页
Defects of polymer-derived Si-C-O fibers were intensively studied by the SEM and TEM techniques and their originations were also discussed on the basis of factors experiments.The defects were found mainly in the form ... Defects of polymer-derived Si-C-O fibers were intensively studied by the SEM and TEM techniques and their originations were also discussed on the basis of factors experiments.The defects were found mainly in the form of strumaes,pits and splits on surfaces as well as microflaw networks,porosity clusters and inclusions in the bulk.Factors experiments reveal that a nonuniform or an insufficient curing would result in larger-sized strumaes or interior microflaws.Gas evolution rates due to different firing rates have a great influence on the formation of internal microflaws or porosity clusters and some oxidation-induced pits or splits may be formed on surfaces because of a trace of oxygen or water vapor accumulated from the flowing inert atmosphere during pyrolysis. 展开更多
关键词 DEFEcTS Si-c-O fiber polymer-derived ceramic
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先驱体转化法制备Si-B-N-C陶瓷纤维及表征 被引量:5
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作者 唐云 王军 +3 位作者 李效东 李文华 王浩 王小宙 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1515-1518,共4页
以聚硼硅氮烷为先驱体,经熔融纺丝、不熔化处理及氮气中高温热解、烧结得到Si—B—N.C陶瓷纤维.利用元素分析、FTIR、XRD、高温热重分析等手段对Si—B—N—C纤维的组成、结构以及高温稳定性和抗氧化性等进行了表征.结果表明,纤维... 以聚硼硅氮烷为先驱体,经熔融纺丝、不熔化处理及氮气中高温热解、烧结得到Si—B—N.C陶瓷纤维.利用元素分析、FTIR、XRD、高温热重分析等手段对Si—B—N—C纤维的组成、结构以及高温稳定性和抗氧化性等进行了表征.结果表明,纤维主要由Si3N4,BN和SiC等相组成,其室温抗拉强度为2.1GPa,弹性模量为230GPa,具有很好的非晶稳定性和高温抗氧化性,惰性气氛中可保持非晶至1700℃,空气中加热至1100℃以下时无增重,在1100~1400℃温度范围内增重约3.3%. 展开更多
关键词 Si-B-N—c陶瓷纤维 先驱体转化法 聚硼硅氮烷 耐高温 抗氧化
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钨球对碳纤维增强复合材料包覆碳化硼陶瓷侵彻效应
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作者 王逸凡 李永鹏 +3 位作者 徐豫新 刘铁磊 焦晓龙 王若素 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2487-2496,共10页
为研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composite,CFRP)包覆碳化硼(B_(4)C)陶瓷在钨球侵彻下的破坏机制与防护性能,开展不同弹靶径厚比D/T(D为钨球直径,T为陶瓷厚度)下钨球对CFRP包覆B_(4)C陶瓷板(下文简称靶板)的侵彻试... 为研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composite,CFRP)包覆碳化硼(B_(4)C)陶瓷在钨球侵彻下的破坏机制与防护性能,开展不同弹靶径厚比D/T(D为钨球直径,T为陶瓷厚度)下钨球对CFRP包覆B_(4)C陶瓷板(下文简称靶板)的侵彻试验和数值仿真研究。通过弹道冲击试验,掌握钨球穿靶后的剩余速度以及靶板破坏形貌,分析钨球以不同速度侵彻靶板后B_(4)C陶瓷和CFRP的破坏特征;构建钨球侵彻靶板的数值仿真模型,通过再现试验结果验证模型准确性,对比分析CFRP对钨球侵彻效果的影响;基于仿真模型计算得到的数值仿真数据建立钨球垂直侵彻靶板的剩余速度计算模型,并通过试验数据验证计算模型的精度。研究结果表明:钨球垂直侵彻下,CFRP迎弹面呈圆形破口,背弹面呈十字形破口,背弹面破坏面积大于迎弹面,且随撞击速度和靶板厚度的增加,背弹面破坏面积的变化幅度大于迎弹面;与单一B_(4)C陶瓷板相比,CFRP包覆B_(4)C陶瓷板的抗侵彻性能提高4.8%;所建立的钨球垂直侵彻靶板的剩余速度计算模型计算结果的相对误差绝对值不大于15%。 展开更多
关键词 钨球 B_(4)c陶瓷 碳纤维增强复合材料 侵彻
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SiBN陶瓷纤维的高温抗氧化性研究
5
作者 王会峰 唐彬彬 +5 位作者 牟世伟 星禧 柯盛包 韩克清 刘勇 余木火 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期27-31,共5页
采用FTIR及TG对SiBN陶瓷纤维的结构及高温稳定性进行分析,在空气气氛中1 400℃下对其进行高温氧化处理,并利用SEM、XRD、EDS等手段对高温处理后陶瓷纤维的结构及元素分布情况进行表征。结果表明:SiBN陶瓷纤维具有良好的高温稳定性,Si—... 采用FTIR及TG对SiBN陶瓷纤维的结构及高温稳定性进行分析,在空气气氛中1 400℃下对其进行高温氧化处理,并利用SEM、XRD、EDS等手段对高温处理后陶瓷纤维的结构及元素分布情况进行表征。结果表明:SiBN陶瓷纤维具有良好的高温稳定性,Si—N键、B—N键构成了SiBN陶瓷纤维的骨架架构,其碳的质量分数仅为0.1%;经高温氧化处理后SiBN纤维出现明显的皮芯结构,其中O元素以SiO2的形式主要富集在皮层,隔绝了纤维内部与空气的接触,从而保证了纤维的高温稳定性。另外,高温氧化处理后仍保持其纤维形状,结构致密,无明显孔洞,且仍为无定型结构。 展开更多
关键词 sibn陶瓷纤维 前驱体聚合物转化法 高温抗氧化性 高温稳定性
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SiC/C遗态陶瓷的制备工艺研究
6
作者 贺辛亥 王俊勃 +4 位作者 申明乾 付翀 徐洁 苏晓磊 杨敏鸽 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2011年第2期1-4,共4页
以苎麻纤维为生物模板,经溶胶-凝胶浸渍工艺获得苎麻/SiO2前驱体A和苎麻/酚醛树脂/SiO2前驱体B,在真空炉中经1 500℃碳热还原反应制备得SiC/C遗态陶瓷。采用TG-DTG、XRD和SEM等技术分别对材料的热解行为、物相构成和显微结构进行分析与... 以苎麻纤维为生物模板,经溶胶-凝胶浸渍工艺获得苎麻/SiO2前驱体A和苎麻/酚醛树脂/SiO2前驱体B,在真空炉中经1 500℃碳热还原反应制备得SiC/C遗态陶瓷。采用TG-DTG、XRD和SEM等技术分别对材料的热解行为、物相构成和显微结构进行分析与表征,利用阿基米德法测定试样的显气孔率。结果表明:SiC/C遗态陶瓷继承苎麻纤维的天然结构形貌,其物相中包含有β-SiC相和石墨化程度较低的C相;由苎麻/SiO2前驱体A制备的试样组织结构疏松,界面结合较差,显气孔率高,纤维形貌更为完整;由苎麻/酚醛树脂/SiO2前驱体B制备的试样组织结构致密,界面结合较好,显气孔率低。 展开更多
关键词 苎麻纤维 溶胶-凝胶工艺 生物模板 Sic/c遗态陶瓷
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Z-pin增强CMC层间Ⅰ+Ⅱ混合型断裂韧性 被引量:4
7
作者 刘韡 矫桂琼 张为民 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期357-360,383,共5页
提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pi... 提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pin增强机理。结果表明:随着裂纹扩展长度的增大,Ⅰ+Ⅱ型裂纹扩展阻力不断增大,相同裂纹扩展长度,增加Z-pin植入密度可以提高粘结强度,增大止裂作用。Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料裂纹扩展的耗能途径主要是层间界面剥离、Z-pin弹性剪切和拉伸变形。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 断裂韧性 应变能释放率 Z-PIN
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Si-B-N-C陶瓷纤维的高温抗氧化性 被引量:4
8
作者 张婧 唐彬彬 +3 位作者 韩克清 刘振全 孙泽玉 余木火 《合成纤维》 CAS 2012年第8期14-17,26,共5页
将Si-B-N-C陶瓷纤维在静置的空气氛围下分别于1300~1400℃区间内处理不同时间,通过扫描电镜(SEM)观察其微观结构的变化,用X-射线能量色散仪(EDS)、元素分析(EA)表征其截面及内部的元素分布和含量变化,并借助X-射线衍射光谱(XRD)表征氧... 将Si-B-N-C陶瓷纤维在静置的空气氛围下分别于1300~1400℃区间内处理不同时间,通过扫描电镜(SEM)观察其微观结构的变化,用X-射线能量色散仪(EDS)、元素分析(EA)表征其截面及内部的元素分布和含量变化,并借助X-射线衍射光谱(XRD)表征氧化处理对纤维晶型变化的影响。结果表明:氧化后的纤维有明显的皮芯结构,并且皮层大致可分为3层,主要由B、N、Si、O元素组成;氧化保护层的存在,很好地阻隔了纤维核心层与外界空气的直接接触,从而保留了纤维本身优异的耐高温性能。 展开更多
关键词 Si-B-N-c陶瓷纤维 高温抗氧化性 晶型结构
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连续陶瓷SiC纤维增强Ti基复合材料热制造工艺 被引量:2
9
作者 张国庆 原梅妮 +3 位作者 侯红亮 曲海涛 赵冰 李殊霞 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期117-123,共7页
以连续陶瓷Si C纤维和TA2箔材为原材料,采用箔-纤维-箔方法,通过真空热制造技术制备了不同参数的连续陶瓷Si C纤维增强Ti基复合材料。利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对制备态复合材料微观组织和元素分布进行了分析。结果表明,当... 以连续陶瓷Si C纤维和TA2箔材为原材料,采用箔-纤维-箔方法,通过真空热制造技术制备了不同参数的连续陶瓷Si C纤维增强Ti基复合材料。利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对制备态复合材料微观组织和元素分布进行了分析。结果表明,当真空热制造工艺参数为900℃/30 min/45 MPa时,复合材料增强体陶瓷Si C纤维与韧性基体Ti实现了理想冶金结合,Si C纤维以层状形式等距均匀分布于基体材料中,纤维轴向间距为200μm,复合材料体积分数为36.82%,陶瓷Si C纤维与基体Ti金属界面层厚度为0.8μm,界面处C元素呈抛物线分布,Si元素和Ti元素分别呈单向递减和单向递增分布。 展开更多
关键词 箔-纤维-箔法 TI基复合材料 陶瓷Si c纤维 热制造工艺
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纤维丝束大小对Mini-C/SiC拉伸性能与强度分布的影响 被引量:2
10
作者 孟志新 罗磊 +4 位作者 陈婧旖 李斌 李敏 张毅 成来飞 《当代化工》 CAS 2021年第8期1810-1813,1871,共5页
为了探究碳纤维丝束大小对纤维束复合材料碳/碳化硅(Mini-C/SiC)拉伸性能和强度分布的影响,采用化学气相浸渗(CVI)法制备了1k Mini-C/SiC和3k Mini-C/SiC复合材料。测试了C纤维束以及Mini-C/SiC复合材料的拉伸性能,并采用两参数Weibull... 为了探究碳纤维丝束大小对纤维束复合材料碳/碳化硅(Mini-C/SiC)拉伸性能和强度分布的影响,采用化学气相浸渗(CVI)法制备了1k Mini-C/SiC和3k Mini-C/SiC复合材料。测试了C纤维束以及Mini-C/SiC复合材料的拉伸性能,并采用两参数Weibull分布模型分析了强度分布,同时还观察了拉伸断口形貌。结果表明:3k C纤维束表现出了明显的"聚拢效应",其拉伸性能和强度稳定性均优于1k C纤维束,而且其拉伸强度、Weibull模数、特征强度、延伸率和断裂功分别比1k C纤维束的高47%、13%、46%、54%和102%。同时,1k C纤维束发生韧性断裂,3k C纤维束发生脆性断裂。3k Mini-C/SiC复合材料的拉伸性能和强度稳定性均优于1k Mini-C/SiC复合材料,其拉伸强度、Weibull模数、特征强度、延伸率和断裂功分别比1k Mini-C/SiC复合材料提高了67%、69%、63%、92%和216%,而且两者的拉伸断裂方式均为典型的脆性断裂。纤维体积分数高是大纤维丝束复合材料3k Mini-C/SiC拉伸性能和强度稳定性优于小纤维丝束复合材料1k Mini-C/SiC的主要原因。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 Mini-c/Sic 碳纤维丝束 拉伸性能 强度分布
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C/SiC纤维增强陶瓷材料型面数控加工工艺研究 被引量:3
11
作者 周大华 范海旭 王振来 《航天制造技术》 2012年第5期10-13,共4页
针对C/SiC纤维增强陶瓷材料的难加工特性以及在产品中运用的结构特点,通过大量的工艺试验,设计了合理可行的C/SiC纤维增强陶瓷材料型面数控加工工艺,并从工艺系统控制、刀具选择、切削参数计算和走刀路径优化等论述了C/SiC纤维增强陶瓷... 针对C/SiC纤维增强陶瓷材料的难加工特性以及在产品中运用的结构特点,通过大量的工艺试验,设计了合理可行的C/SiC纤维增强陶瓷材料型面数控加工工艺,并从工艺系统控制、刀具选择、切削参数计算和走刀路径优化等论述了C/SiC纤维增强陶瓷材料的型面加工工艺。 展开更多
关键词 c/Sic陶瓷材料 纤维增强 型面 数控加工
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纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料的界面区研究 被引量:10
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作者 李建章 张立同 +2 位作者 成来飞 徐永东 李斗星 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1539-1544,共6页
在连续纤维增强陶瓷基复合材料中,界面调节脆性基体与脆性纤维之间匹配关系的功能以及自身特有的物理化学性质,决定着复合材料的整体综合效能。本研究从实践中发现界面区的存在,并尝试提出界面区的概念。界面区是具有一定厚度,含有两处... 在连续纤维增强陶瓷基复合材料中,界面调节脆性基体与脆性纤维之间匹配关系的功能以及自身特有的物理化学性质,决定着复合材料的整体综合效能。本研究从实践中发现界面区的存在,并尝试提出界面区的概念。界面区是具有一定厚度,含有两处界面(界面相/基体和界面相/纤维)和体相(界面相)的区域。采用透射电子显微技术从微结构的角度研究了3DC/SiC内界面区与裂纹的相互作用行为。TEM观察表明,由于裂纹偏斜/贯穿竞争随时空的推演,基体主裂纹会在界面区的多处位置产生单多重偏斜、裂纹尖端前方应力集中诱发脱粘和开裂、纳米尺度微裂纹桥连等相互作用,其发生的具体部位和方式由界面区内各种相关界面(或断裂)韧性共同决定。此外,结合影响因素的讨论,初步建立起3DC/SiC内基体裂纹与界面区相互作用的物理模型。 展开更多
关键词 连续纤维增强陶瓷基复合材料 3D c/SIc 界面区 裂纹 偏斜
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共聚硅氮硼烷前驱体纤维的不熔化处理研究 被引量:2
13
作者 唐彬彬 王会峰 +2 位作者 胡建建 韩克清 余木火 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2013年第4期434-437,共4页
对SiBN(C)陶瓷纤维前驱体纤维共聚硅氮硼烷(Co-PBSZ)纤维进行了不熔化处理的研究,选取310℃下,在氨气气氛中恒温不同时间,得到不同不熔化程度的纤维。采用索氏萃取法、FTIR、EA、单丝强力测试和SEM对其进行表征。结果表明:经过不熔化处... 对SiBN(C)陶瓷纤维前驱体纤维共聚硅氮硼烷(Co-PBSZ)纤维进行了不熔化处理的研究,选取310℃下,在氨气气氛中恒温不同时间,得到不同不熔化程度的纤维。采用索氏萃取法、FTIR、EA、单丝强力测试和SEM对其进行表征。结果表明:经过不熔化处理,Co-PBSZ纤维的结构发生了明显的变化,随着不熔化时间的延长,不熔化程度增大,纤维的断裂强度增大,不熔化纤维仍然保持纤维的形状且结构致密。 展开更多
关键词 共聚硅氮硼烷 前驱体纤维 不熔化处理 sibn(c)陶瓷纤维
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高性能SiBN(C)陶瓷纤维的热稳定性能及透波性能 被引量:1
14
作者 彭雨晴 牟世伟 +2 位作者 韩克清 余木火 李爱军 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期358-365,共8页
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... 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10GHz)。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。 展开更多
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
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氮化物陶瓷纤维的制备、结构与性能 被引量:7
15
作者 邵长伟 龙鑫 +1 位作者 张帅 王兵 《航空制造技术》 2020年第15期90-101,共12页
以氧化铝纤维为代表的氧化物纤维和以碳化硅纤维为代表的碳化物纤维已被广为研究和应用,而氮化物陶瓷纤维(本文指由含氮共价键构成的、连续的细直径非氧化物陶瓷纤维)尚未得到广泛认识。氮化物陶瓷纤维不仅具有连续陶瓷纤维的结构承载作... 以氧化铝纤维为代表的氧化物纤维和以碳化硅纤维为代表的碳化物纤维已被广为研究和应用,而氮化物陶瓷纤维(本文指由含氮共价键构成的、连续的细直径非氧化物陶瓷纤维)尚未得到广泛认识。氮化物陶瓷纤维不仅具有连续陶瓷纤维的结构承载作用,而且还具有大范围可调控的介电性能,在航空航天装备上有重要应用领域和广阔发展空间。简述了国内外氮化物陶瓷纤维的发展历史和功能特性,重点介绍了国防科技大学以及国内其他科研单位在系列化氮化物陶瓷纤维的研究进展,主要涵盖了氮化硅(Si3N4)、硅碳氮(SiCN)和硅硼氮(SiBN)等陶瓷纤维的制备、结构与性能,旨在推动结构功能一体化氮化物陶瓷纤维的研制和应用,吸引产学研的广泛力量共同支持连续陶瓷纤维的发展。 展开更多
关键词 陶瓷纤维 氮化物陶瓷 氮化硅 硅碳氮 硅硼氮 结构性能
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碳化硅抗氧化涂层的失效分析 被引量:11
16
作者 张伟刚 成会明 +1 位作者 沈祖洪 周本濂 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1998年第2期11-15,共5页
用理论模型计算和实验测定的方法,研究了带有碳化硅涂层的炭纤维和2DC/C复合材料的抗氧化性能。结果表明涂层炭纤维的氧化,实验值高于模型计算值,并且纤维越长,差值越大;说明纤维的氧化,不仅发生在暴露的纤维末端,而且因为... 用理论模型计算和实验测定的方法,研究了带有碳化硅涂层的炭纤维和2DC/C复合材料的抗氧化性能。结果表明涂层炭纤维的氧化,实验值高于模型计算值,并且纤维越长,差值越大;说明纤维的氧化,不仅发生在暴露的纤维末端,而且因为涂层本身存在着缺陷,不能完全阻挡氧的输运,氧化也在纤维的径向同时发生。SEM观察结果也证实了这一结论。对于C/C复合材料,实验中观察到了横向、纵向裂纹和孔洞三类不同的缺陷,涂层的失效同样是氧气通过材料表面缺陷的输运而造成的,穿过表面的氧首先使热解炭基体气化,继而引起基体整体的破坏。 展开更多
关键词 炭纤维 复合材料 涂层 氧化 碳化硅 复合材料
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先驱体浸渍-裂解法制备SiBN纤维增强SiBN陶瓷基复合材料 被引量:8
17
作者 余娟丽 李森 +2 位作者 吕毅 张天翔 赵英民 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期484-490,共7页
连续纤维增强氮化物陶瓷基复合材料是耐高温透波材料的主要发展方向,纤维是目前制约耐高温透波复合材料发展的关键,而SiBN陶瓷纤维是一种兼具耐高温、透波、承载的新型陶瓷纤维。以聚硅氮烷为陶瓷先驱体,以SiBN连续陶瓷纤维为增强体,采... 连续纤维增强氮化物陶瓷基复合材料是耐高温透波材料的主要发展方向,纤维是目前制约耐高温透波复合材料发展的关键,而SiBN陶瓷纤维是一种兼具耐高温、透波、承载的新型陶瓷纤维。以聚硅氮烷为陶瓷先驱体,以SiBN连续陶瓷纤维为增强体,采用先驱体浸渍-裂解法制备了SiBN陶瓷纤维增强SiBN陶瓷基复合材料,研究了复合材料的热膨胀特性、力学性能、断裂模式以及微观结构。结果表明:SiBN陶瓷纤维增强SiBN陶瓷基复合材料呈现明显的脆性断裂特征,复合材料的弯曲强度和拉伸强度分别为88.52 MPa和6.6 MPa,纤维的力学性能仍有待于提高。 展开更多
关键词 sibn纤维 先驱体 陶瓷基复合材料 浸渍 裂解
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纤维表面状态对C/C-SiC复合材料微观组织和相成分的影响 被引量:7
18
作者 代吉祥 沙建军 +1 位作者 王首豪 王永昌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1704-1712,共9页
为了研究纤维表面状态对C/C-SiC复合材料微观组织和相成分的影响,将T300碳纤维在氮气氛围中进行不同温度的热处理后,采用液硅熔渗法制备了C/C-SiC复合材料。采用光电子能谱(XPS)对纤维表面成分进行了分析。结果表明:未处理纤维表面具有... 为了研究纤维表面状态对C/C-SiC复合材料微观组织和相成分的影响,将T300碳纤维在氮气氛围中进行不同温度的热处理后,采用液硅熔渗法制备了C/C-SiC复合材料。采用光电子能谱(XPS)对纤维表面成分进行了分析。结果表明:未处理纤维表面具有较高的氧含量,随着热处理温度的升高,纤维表面氧含量逐渐降低,导致纤维表面含氧官能团数目减少。扫描电镜(SEM)观察发现:未处理纤维增强的C/C预制体,孔隙尺寸较大且孔隙率低;而经1 500℃热处理纤维增强的预制体,孔隙尺寸较小但孔隙率高。随后对C/C预制体进行液硅熔渗处理,并对熔渗反应过程分析发现:由未处理纤维增强的预制体,液硅熔渗反应主要受溶解-沉淀和界面限制的扩散反应过程控制,获得的C/C-SiC复合材料中SiC基体相分布规则且含量较低,同时含有较高的残留Si;而经1 500℃热处理纤维增强的预制体,熔渗反应则主要受溶解-沉淀过程控制,获得的C/C-SiC复合材料中SiC基体含量多且分布较均匀,残留Si含量较少。 展开更多
关键词 纤维表面状态 c/c-SIc 陶瓷基复合材料 微观组织 相成分
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SiBN三元陶瓷纤维的聚硼硅氮烷裂解转化制备和性能
19
作者 崔永杰 刘勇 +2 位作者 彭帅 韩克清 余木火 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期155-160,共6页
以三氯硅烷、六甲基二硅氮烷、三氯化硼和甲胺为原料合成聚硼硅氮烷前驱体,对前驱体进行熔融纺丝和不熔化处理,将其高温裂解后制备出SiBN陶瓷纤维。使用FT-IR、NMR、XRD、TEM、TGA等表征手段研究了在不同聚合温度下聚硼硅氮烷前驱体的... 以三氯硅烷、六甲基二硅氮烷、三氯化硼和甲胺为原料合成聚硼硅氮烷前驱体,对前驱体进行熔融纺丝和不熔化处理,将其高温裂解后制备出SiBN陶瓷纤维。使用FT-IR、NMR、XRD、TEM、TGA等表征手段研究了在不同聚合温度下聚硼硅氮烷前驱体的化学结构特征、SiBN陶瓷纤维的高温热稳定性、介电性能以及力学性能。结果表明:在不同温度下制备的聚硼硅氮烷前驱体的骨架为Si-N-B,均含有HSiN3、BN3及NCH3等结构。在1400℃热处理后SiBN陶瓷纤维仍保持无定形态,直径为14μm,拉伸强度达到0.91 GPa。在氮气气氛中SiBN陶瓷纤维从室温到1400℃的失重为1.5%,表明这种纤维具有较高的热稳定性。SiBN陶瓷纤维的介电常数为2.6~2.8,损耗角正切的数量级为10-2。 展开更多
关键词 无机非金属材料 聚硼硅氮烷 高温裂解 sibn陶瓷纤维 热稳定性 介电性能
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SiBN陶瓷纤维的组成结构及高温稳定性研究 被引量:1
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作者 常雪峰 崔永杰 +4 位作者 彭帅 张晨宇 韩克清 刘勇 余木火 《材料开发与应用》 CAS 2018年第2期51-56,共6页
以三氯化硼(BCl_3)、三氯硅烷(Si HCl_3)、六甲基二硅氮烷(Me_6Si_2NH)为原料,通过共缩聚一步法制备了小分子前驱体,然后经过聚合得到聚硼硅氮烷前驱体(PBSZ),后经熔融纺丝、不熔化处理、高温热解制备出硅硼氮(Si BN)陶瓷纤维。利用FT-I... 以三氯化硼(BCl_3)、三氯硅烷(Si HCl_3)、六甲基二硅氮烷(Me_6Si_2NH)为原料,通过共缩聚一步法制备了小分子前驱体,然后经过聚合得到聚硼硅氮烷前驱体(PBSZ),后经熔融纺丝、不熔化处理、高温热解制备出硅硼氮(Si BN)陶瓷纤维。利用FT-IR、NMR、TG、XRD及TEM等分析手段对Si BN陶瓷纤维的组成结构及高温稳定性能进行了表征。研究表明,热解后的Si BN陶瓷纤维主要包括Si N_4及BN_3结构,其中B—N以六元环形式存在,基本实现了无机化转变,在850℃时失重约为1%,在1 400℃仍然保持非晶结构,具有较好的高温稳定性。 展开更多
关键词 聚硼硅氮烷 sibn陶瓷纤维 热解 高温稳定性
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