液相先驱体转化法制备HfC及其表征

以氯氧化铪、丙醇和乙酰丙酮为原料合成了碳化铪有机先驱体溶液,采用液相先驱体转化法在1500℃制备了HfC粉末。用XRD与SEM和FTIR分别对粉末和先驱体溶液进行表征和研究。结果表明:经1500℃热处理后获得了面心立方的HfC粉末;粉末颗粒成球形,在几十到几百纳米之间,且碳化铪颗粒有长大趋势;探讨了制备先驱体的形成机制,随着溶液的水解程度增大,最终碳化铪有机先驱体溶液成网状或链状结构。

液相前驱体转化法制备ZrC及其表征

采用前驱体转化法,在1 600℃下碳热还原反应热解含锆前驱体,制备碳化锆(ZrC)粉末,研究其裂解工艺,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(ESM)及场发射投射电子显微镜(TEM),对ZrC粉末的相组成及显微结构进行表征和分析。结果表明,经1 600℃热处理后获得面心立方的ZrC粉末为颗粒状球形,粒径≤100 nm,粒径及分布状况均较均匀。

制备工艺对碳纤维增强碳化硅基复合材料结构和力学性能的影响

以化学气相沉积碳为界面层,聚碳硅烷为先驱体,经过10个周期的浸渍-裂解制备了三维编织碳纤维增强碳化硅复合材料(3D-Cf/SiC)。考察了碳涂层高温预处理和陶瓷先驱体第一个周期1600℃裂解对复合材料结构与性能的影响。结果表明:碳涂层高温预处理有助于复合材料密度的提高,弱化了复合材料的界面结合,从而显著提高了复合材料的力学性能,复合材料弯曲强度达到571 MPa,剪切强度51 MPa,断裂韧性18 MPa.m1/2。

液相先驱体制备ZrC粉末研究

采用氯氧化锆、丙醇、丙三醇和乙酰丙酮为基本原料合成了锆的先驱体溶液,通过液相先驱体转化法合成了ZrC粉末。研究了先驱体溶液组成和热处理温度对合成ZrC粉末的成分和显微结构的影响,结果表明,随丙三醇用量的增加,干燥时间延长,提高碳和锆的物质的量比和温度都能够提高ZrC粉末的生成率。在高温热处理后合成了面心立方的ZrC粉末,1500℃处理后,粉末颗粒呈不规则的形状。1800℃热处理后,颗粒为球型,颗粒长大的趋势明显。