碳含量对反应熔渗法制备SiC晶须增强碳化硅陶瓷性能的影响研究

碳含量对反应熔渗法制备SiC晶须增强碳化硅陶瓷性能的影响研究

论文摘要

以SiC晶须作为增强体,通过酚醛树脂高温碳化裂解获得碳包覆的SiC晶须,与纳米碳化硅粉体、炭黑混合均匀形成复合陶瓷乙醇浆料。经过干燥、造粒、成型和排胶后获得SiCW-C-SiC素坯,利用反应熔渗法制备高体积分数的SiC晶须增强SiC陶瓷基复合材料。研究了碳黑含量对复合材料力学性能与显微结构的影响。通过扫描电镜照片显示,碳包覆的SiC晶须经高温反应熔渗后仍保持表面的竹节状形貌,且晶须与碳化硅基体间形成适中的界面结合强度,材料断口处有明显的晶须拔出;当炭黑含量为15wt%时,抗弯强度和断裂韧性达到最高值分别为315 MPa和4. 85 MPa·m1/2,比未加晶须的SiC陶瓷抗弯强度提高了25%,断裂韧性提高了15%;当炭黑含量为20wt%时,复合材料中残留部分未反应的炭黑,制约其力学性能的提高。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 实验
  •   2.1 实验原料
  •   2.2 实验过程
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 Si C晶须的碳包覆
  •   3.2 炭黑含量对Si CW/Si C复合材料相组成及密度的影响
  •   3.3 炭黑含量对Si CW/Si C复合材料力学性能的影响
  •   3.4 炭黑含量对Si CW/Si C复合材料显微结构的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘东旭,侯红臣,陈建军,傅肃嘉,方宁象

    关键词: 晶须,反应熔渗,碳包覆,碳含量,碳化硅复合陶瓷

    来源: 硅酸盐通报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工

    单位: 浙江理工大学材料科学与工程学院材料工程中心,浙江立泰复合材料股份有限公司

    基金: 国家自然科学基金(51572243,51872262),浙江省科技计划项目(2017C54006)

    分类号: TQ174.758.22

    DOI: 10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2019.12.044

    页码: 4007-4012

    总页数: 6

    文件大小: 562K

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