单向碳纤维增强陶瓷基复合材料磨削表面质量研究

为考察单向碳纤维增强陶瓷基复合材料(C f/SiC)的磨削表面质量,使用树脂结合剂金刚石砂轮完成正交试验研究.通过极差分析获得砂轮线速度 v s、磨削深度 a p和进给速度 v w对表面质量影响的主次顺序.正交试验结果表明:磨削深度对磨削表面粗糙度影响最大;随着磨削深度 a p的增大,表面粗糙度显著增大;随着砂轮线速度 v s的增大,表面粗糙度不断减小;随着进给速度 v w的增大,表面粗糙度增大.最终根据试验结果及表面微观形貌对单向碳纤维增强陶瓷基复合材料的磨削机理进行深入的分析,对单向C f/SiC磨削加工理论的机理揭示具有指导意义.

纤维类型对纤维增强SiC基复合材料性能的影响

对比了采用先驱体浸渍法制备的三种不同纤维增强 Si C基复合材料的性能差异 ,并从材料的微观结构特征入手分析了差异产生的原因。通过研究发现 ,采用 Hi- Nicalon纤维增强的 Si C基复合材料具有较好的性能 ,单向复合材料弯曲强度达到 70 3.6 MPa,断裂韧性达到 2 3.1MPa· m1 /2 ;采用国产吉林碳纤维 (JC)制备的 Si C基复合材料也具有较好的性能 ,弯曲强度为 5 0 1.1MPa,断裂韧性为 13.8MPa· m1

活性填料在先驱体转化法纤维增强陶瓷基复合材料中的应用II——复合材料的制备及其表征

将活性填料Al应用到吉林碳纤维(JC)和M40JB纤维增强先驱体转化SiC陶瓷基复合材料的制备中。研究表明,经过7个周期的致密化处理,当复合材料素坯中不含活性填料时,JC增强复合材料比M40JB增强复合材料有更高的弯曲强度,因此,JC纤维更适合用作先驱体转化陶瓷基复合材料的增强纤维;当复合材料素坯中含有活性填料Al时,由于Al与碳纤维发生碳化反应,使纤维受损,在纤维与基体之间形成不良的界面结合,导致复合材料的强度发生退化。图象分析表明,M40JB与Al的反应层厚度约为0.94μm。为了防止碳纤维与Al发生反应,应对碳纤维进行适当的表面处理。

Cf／SiC陶瓷基复合材料制备及性能研究现状

本文综述了Cf／SiC陶瓷基复合材料的研究进展，回顾了碳纤维的发展过程，介绍了Cf／SiC陶瓷基复合材料的制备技术，详细阐述了Cf／SiC陶瓷基复合材料的力学性能与微观结构，分析了提高其断裂强度、断裂韧性的机理。并展望了Cf／SiC陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景。

碳纤维及其复合材料的发展

综述了碳纤维的发明、发展、市场和应用的现状,通过对碳纤维性能的介绍,讨论了碳纤维在制作高性能陶瓷材料方面的进展,并展望了其新的应用领域。

先驱体转化-热压单向C_f/SiC复合材料的高温拉伸蠕变

采用先驱体转化 热压工艺制备了Cf/SiC复合材料 ,研究了Cf/SiC复合材料的130 0～ 145 0℃、蠕变应力 90～ 12 5MPa下的蠕变性能 ,考察了温度及应力对复合材料稳态蠕变速率的影响关系。结果表明 :Cf/SiC复合材料的稳态蠕变速率在 10 - 7s- 1量级 ,蠕变应力指数为 1 6 8,蠕变激活能ΔQ为 99 2kJ·mol- 1;

碳纤维增强复合材料的防氧化体系

1.1 前言 近年来,人们对采用碳纤维增强的陶瓷基复合材料的关心高涨起来了,这是因为它作为强发动机等有可能在高温下使用的材料,是一种强有力的候补材料。在此背景下,如果能在更高的温度下运转,显然其能量效率会更高一层。为此,人们期待着开发一种即使在氧化环境下也能承受的新材料。 对这种用途,不仅要求材料具有优秀的强度、高的韧性,并兼有耐热性,而且还要求具有优良的耐摩耗、耐腐蚀和耐久性。碳纤维本身若处于隋性气体气氛中或真空中,即使在比其它材料更高一层的2000℃以上温度下。

热模压辅助先驱体浸渍裂解制备C_f/SiC复合材料研究

以聚碳硅烷为先驱体,采用热模压辅助先驱体浸渍裂解工艺制备3D-BCf/SiC复合材料,研究了热模压辅助对3D-BCf/SiC复合材料致密度和力学性能的影响。结果表明:先驱体浸渍裂解制备陶瓷基复合材料第一次浸渍后引入高温热模压工艺可以改善材料微观结构,显著提高材料的致密度和力学性能。其中1600℃,10MPa,1h下热模压辅助先驱体浸渍裂解6次制备的3D-BCf/SiC复合材料的密度为1.79g/cm3,弯曲强度高达672MPa,断裂韧性达18.9MPa·m1/2,剪切强度接近50MPa,且具有较好的抗热震性和高温抗氧化性。

C_f/SiC复合材料先驱体转化法浸渍工艺条件优化

主要研究了先驱体转化法制备碳纤维三维编织物增强陶瓷基复合材料的浸渍工艺条件 ,探讨了不同温度、压力对PCS/DVB溶液法和PCS熔融法浸渍效率的影响 ,优化出最佳浸渍工艺参数。结果表明 ,温度对PCS/DVB溶液粘度影响较大 ,升高温度可急剧降低PCS/DVB溶液的粘度 ,有利于浸渍。PCS/DVB溶液法浸渍的最佳工艺参数为 :50℃～ 6 0℃ ,2MPa。PCS熔融法浸渍的最佳工艺参数为 :30 0℃ ,2MPa。采用PCS/DVB溶液法浸渍时的浸渍效率优于PCS熔融法。经四个浸渍裂解周期后溶液法制备的材料密度 (1.53g/cm3～ 1.6 1g/cm3)明显优于先驱体熔融法 (1.4 3g/cm3～ 1.52g/cm3)。

热压浸渍裂解法制备3D-BC_f/SiC复合材料性能的研究

本文通过先热压后先驱体浸渍裂解工艺制备 3D BCf SiC陶瓷基复合材料 ,以期达到缩短材料制备周期的目的。着重对热压温度、压力、时间等因素进行了研究 。

热压辅助先驱体裂解制备C_f/SiC复合材料的研究

以聚碳硅烷为先驱体 ,采用先驱体转化法制备三维编织Cf SiC复合材料。研究发现 ,第一次裂解时采用热压辅助可以明显提高材料的致密度和力学性能。第一次在 160 0℃、10MP的条件下热压裂解 60min ,后续真空浸渍—常压裂解处理五个周期所制得的材料具有较高的力学性能 ,其弯曲强度和断裂韧性分别为 5 64MPa、16MPa·m1 2 。