短切SiC纤维含量对SiC_(sf)/LAS复合材料性能的影响

用热压烧结法制备了不同纤维含量的SiCsf/LAS玻璃陶瓷复合材料,研究了该复合材料的微观结构、力学性能和微波介电性能。结果表明:随着SiC纤维含量的增加,SiCsf/LAS材料的抗弯强度先增加后降低,最大值为104MPa。由于碳界面层的形成,SiCsf/LAS比LAS具有更高的介电常数。当SiC短切纤维的质量分数为1.5%时,SiCsf/LAS复合材料介电常数具有最大值,其实部ε′和虚部ε″均值分别为48和66,并具有明显的频散效应。

改性SiC短切纤维体积分数对SiC_(sf)/LAS复合材料介电性能的影响

以改性SiC短切纤维为添加剂,用热压法制备了SiCsf/LAS复合材料,考察了纤维的显微结构以及纤维和复合材料在8.2～12.4GHz频率范围内的微波介电性能。结果表明,当SiC纤维的体积分数为2.92时,纤维混合体介电常数实部、虚部最大,分别为38～25、40～20。高复介电常数的SiC纤维使SiCsf/LAS复合材料比LAS具有更高的介电常数,材料中无富碳界面层的形成。当SiC纤维的体积分数为3时,复合材料介电常数实部、虚部以及损耗角正切值最大,其均值分别为58、25和0.45。

短切SiC纤维对LAS玻璃陶瓷复合材料性能的影响

采用热压烧结法制备了不同纤维长度的SiC_(sf)/LAS玻璃陶瓷复合材料,研究了该复合材料的微观结构、力学性能和在8.2～12.4GHz频率范围内的微波介电性能。结果表明:SiC纤维体积含量为1%时,随着SiC纤维长度的增加。SiC_(sf)/LAS材料的抗弯强度先增加后降低。由于碳界面层的形成,SiC_(sf)/LAS材料要比LAS材料具有更高的介电常数和损耗。当SiC短纤维的长度为4mm时,SiC_(sf)/LAS复合材料的复介电常数具有最大的频散效应。分析认为这与碳界面层在复合材料中形成的电偶极子有关。

纤维氧化处理对SiC_(sf)/SiC复合材料力学性能的影响

以Y2O3、Al2O3为烧结助剂,采用无压烧结法制备短碳化硅纤维(2～4mm)增强碳化硅(ShortSiCfiberreinforcedSiCcomposite,SiCsf/SiC)复合材料,研究了纤维氧化处理对SiCsf/SiC复合材料结构及力学性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及力学性能试验机对材料进行结构表征和力学性能测试。结果表明:纤维氧化处理后,复合材料的弯曲强度和断裂韧性均有大幅提高。当纤维含量达到5wt%时,复合材料断裂韧性为5.41MPa.m1/2,与原始纤维增强SiC样品相比,提高了6.5%;与无纤维增强SiC样品相比,提高了27%。扫描电镜显示纤维氧化处理后,纤维与基体结合紧密。