近年來,碳纖維增韌碳化硅復(fù)合材料（Cf/Si C）因具兼具Si C陶瓷的優(yōu)異抗氧化性能和碳纖維的強(qiáng)韌性,成為航空航天飛行器熱端部件的理想材料之一。作為Si C的前驅(qū)體,液態(tài)聚碳硅烷（LPCS）的陶瓷產(chǎn)率高,可直接對纖維進(jìn)行浸漬,被廣泛應(yīng)用于前驅(qū)體浸漬裂解工藝（PIP）制備Cf/Si C復(fù)合材料。但LPCS的常溫粘度高,浸漬效率低,改性降粘后的陶瓷產(chǎn)率降低且易固化,難以滿足高性能Cf/Si C復(fù)合材料的制備需求�；诖爽F(xiàn)狀,本課題將丙酮引入液態(tài)聚碳硅烷前驅(qū)體中,實(shí)現(xiàn)了LPCS的高陶瓷產(chǎn)率與高浸漬效率協(xié)同優(yōu)化。重點(diǎn)研究了丙酮引入對LPCS浸漬效率及固化、陶瓷化產(chǎn)物的影響,揭示了LPCS的陶瓷化機(jī)理,優(yōu)化了Si C陶瓷的制備工藝,并分析了裂解產(chǎn)物的抗氧化性能,為PIP工藝制備高性能Cf/Si C復(fù)合材料提供了理論支撐。本文首先制備了不同丙酮含量改性的LPCS及其固化、陶瓷化產(chǎn)物,并進(jìn)行了相關(guān)性能表征。研究結(jié)果表明:丙酮通過溶脹作用在物理層面對LPCS進(jìn)行改性,具體通過降低LPCS分子間的纏結(jié)程度與分子間作用力而提升其宏觀流變性能,50 wt.%丙酮改性即可使LPCS的浸漬效率提升10倍。由紅... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與目的意義
    1.2 聚碳硅烷研究現(xiàn)狀
        1.2.1 聚碳硅烷的基本性質(zhì)
        1.2.2 聚碳硅烷的制備工藝
        1.2.3 聚碳硅烷的固化
        1.2.4 聚碳硅烷的陶瓷化
        1.2.5 聚碳硅烷的應(yīng)用
    1.3 聚碳硅烷的改性方式
        1.3.1 合成工藝改性
        1.3.2 有機(jī)溶劑改性
    1.4 本課題的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與測試方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)所需材料及設(shè)備
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 改性聚碳硅烷及其產(chǎn)物的制備工藝
    2.4 材料組織結(jié)構(gòu)分析方法
        2.4.1 掃描電子顯微鏡分析
        2.4.2 X射線衍射分析
        2.4.3 TG-DSC測試
        2.4.4 傅里葉紅外光譜分析
    2.5 材料性能測試方法
        2.5.1 材料物理性能測試方法
        2.5.2 材料抗氧化性能測試
第3章 聚碳硅烷的丙酮改性研究
    3.1 引言
    3.2 聚碳硅烷的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與表征
    3.3 聚碳硅烷的丙酮改性研究
        3.3.1 聚碳硅烷的丙酮改性機(jī)理研究
        3.3.2 丙酮改性對聚碳硅烷浸漬性能的影響
        3.3.3 丙酮改性對聚碳硅烷固化產(chǎn)物的影響
        3.3.4 丙酮改性對聚碳硅烷陶瓷化產(chǎn)物的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 聚碳硅烷的固化及陶瓷化行為研究
    4.1 引言
    4.2 聚碳硅烷的固化行為研究
        4.2.1 聚碳硅烷的固化反應(yīng)機(jī)理
        4.2.2 聚碳硅烷的固化反應(yīng)動力學(xué)研究
        4.2.3 聚碳硅烷的固化工藝參數(shù)
    4.3 聚碳硅烷的陶瓷化行為研究
        4.3.1 聚碳硅烷的陶瓷化機(jī)理研究
        4.3.2 聚碳硅烷的陶瓷化工藝研究
    4.4 LPCS陶瓷化產(chǎn)物的氧化行為研究
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3589862