煤炭燃燒是引起霧霾的主要成因,燃煤產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧懊簹膺^濾迫在眉睫,開發(fā)性能優(yōu)異的高溫?zé)煔膺^濾材料已成為科研工作者的研究重點(diǎn)。本課題通過CVI工藝制備高強(qiáng)低阻的SiC_f/SiC高效過濾陶瓷基復(fù)合材料,可以有效彌補(bǔ)現(xiàn)有高溫陶瓷過濾材料抗熱震性能差、高溫穩(wěn)定性差、韌性差、使用壽命短等缺點(diǎn)。本課題對(duì)提高SiC_f/SiC復(fù)合材料綜合性能,拓寬SiC_f/SiC復(fù)合材料應(yīng)用范圍,尤其是在高溫?zé)煔膺^濾領(lǐng)域應(yīng)用具有重要研究?jī)r(jià)值與應(yīng)用價(jià)值。SiC_f/SiC復(fù)合材料的過濾性能及力學(xué)性能不僅取決于SiC纖維布的編織方式與疊層結(jié)構(gòu),還取決于其孔隙率及孔徑分布。本課題采用濾料過濾性能測(cè)試系統(tǒng)、數(shù)字式透氣量?jī)x和萬能材料試驗(yàn)機(jī)分別對(duì)高溫?zé)煔膺^濾用SiC_f/SiC復(fù)合材料進(jìn)行測(cè)試,并結(jié)合掃描電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡對(duì)SiC_f/SiC復(fù)合材料的微觀形貌進(jìn)行表征,為高溫?zé)煔膺^濾用SiC_f/SiC復(fù)合材料過濾器的設(shè)計(jì)開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和理論支持。本文的主要研究結(jié)果如... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

嚴(yán)重的霧霾

平紋布和斜紋布鋪層結(jié)構(gòu)對(duì) SiCf/SiC 過濾材料性能的影SiC 纖維具有強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、高溫穩(wěn)定性低等優(yōu)點(diǎn)，是目前的主要增強(qiáng)體，尤其在航空航天領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景[10]。SiC 纖維制備方式主要有 CVD（Chemical Vapor Deposition）法和先驅(qū)法制備 SiC 纖維工藝流程圖，所制備的 SiC 纖維直徑大、成本高、制備周在工業(yè)化應(yīng)用中難以大量生產(chǎn)；圖 1.3 為先驅(qū)體法制備 SiC 纖維工藝流程直徑小、編織難度低，與 CVD 法相比，生產(chǎn)效率高、成本低、制備周期易于工業(yè)化生產(chǎn)[11]。圖 1. 2 CVD 法制備 SiC 纖維流程示意圖H2，Ar1000~1200℃三氯甲基硅烷 SiC 基體 鎢絲/碳纖維裂解重排鈉/二甲苯二甲基二氯硅烷 聚硅烷（PDMS）聚碳

3）緩解殘余應(yīng)力，防止由于纖維與基體熱膨脹系數(shù)差異較大而止元素?cái)U(kuò)散，防止纖維與基體高溫下發(fā)生反應(yīng)。材料的界面主要有 PyC（Pyrocarbon）、ZrO2、BN 等，其中尤因在于 PyC 界面層與 SiC 的結(jié)合力較好，且熱膨脹系數(shù)差異不[42]。PyC 界面層通常以乙烯等碳?xì)浠衔镒鳛樘荚�，通過 CV備。PyC 界面層的主要作用是提高材料的力學(xué)性能，因此目前對(duì)性能為主，相關(guān)文獻(xiàn)[43-45]中提到：當(dāng) PyC 界面層厚度在 0.2~0.5μ性能；但 PyC 界面在 400℃以上的有氧環(huán)境中易氧化，直接導(dǎo)航天等高溫領(lǐng)域 般采用 ZrO2、BN、SiC 界面層[46]。合材料性能的提高有限，近年來，對(duì)多層界面的研究越來越多制備(PyC/SiC)n界面，復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度均有所提高約 10%。S.Bertrand 采用脈沖 CVI 法制備(PyC/SiC)n界面，有效損傷。Hinoki 以(PyC/SiC)n為界面制備性能優(yōu)異的 SiCf/SiC 復(fù)合ZrO2界面與(PyC/SiC)n復(fù)合界面結(jié)構(gòu)示意圖。SiC 基體SiC 基體

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2980997