SiC纖維增強SiC陶瓷基復合材料（SiCf/SiC）具有低密度、高溫性能穩(wěn)定、抗外部沖擊載荷性能強、對裂紋不敏感的特點,是一種集結(jié)構(gòu)承載和耐苛刻環(huán)境的輕質(zhì)新型高溫熱結(jié)構(gòu)材料,受到研究者的廣泛關(guān)注。要獲得高強度高韌性的SiCf/SiC復合材料離不開高質(zhì)量的SiC纖維和先進的陶瓷燒結(jié)工藝。SiC納米纖維（SiCnf）具有優(yōu)異的性能,例如高強度、高模量、耐高溫、高抗氧化性和高耐化學腐蝕性,是理想的陶瓷基復合材料增強材料。然而,目前作為增強體的SiCnf大多數(shù)是在陶瓷燒結(jié)過程中原位生長形成的,生長質(zhì)量受孔隙或間隙大小與分布的影響,往往存在界面涂層制備困難、“架橋”效應(yīng)及含量少等問題。本文以硅粉和碳黑為原料合成的SiC粉末為基體原料,以SiC納米纖維為增強體,采用熱壓燒結(jié)工藝制備了增強體含量可控的SiC陶瓷基復合材料（SiCnf/SiC）,并采用浸漬裂解法在SiC納米纖維表面制備了氮化硼（BN）涂層,研究了增強體含量、燒結(jié)溫度及BN界面涂層對SiCnf/SiC復合材料性能的影響。主要研究內(nèi)容如下:（1）以硅粉和碳黑為原料,在高溫下通過Si的直接碳化法制備了SiC粉末。SiC粉末通過除碳、高速攪... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 SiC陶瓷
        1.2.1 SiC陶瓷的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 SiC陶瓷的性能與應(yīng)用
        1.2.3 SiC粉末的制備
        1.2.4 SiC陶瓷的燒結(jié)工藝
    1.3 SiC陶瓷基復合材料
        1.3.1 纖維增強SiC陶瓷基復合材料
        1.3.2 晶須增強SiC陶瓷基復合材料
        1.3.3 顆粒增強SiC陶瓷基復合材料
        1.3.4 低維納米相增強SiC陶瓷基復合材料
    1.4 SiC陶瓷基復合材料的界面層
        1.4.1 PyC界面涂層
        1.4.2 BN界面涂層
        1.4.3 SiC界面涂層
        1.4.4 復合界面涂層
    1.5 論文的研究目的、研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.5.1 論文的研究目的
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
        1.5.3 論文的創(chuàng)新點
第二章 實驗內(nèi)容與樣品表征測試
    2.1 實驗原料與試劑
    2.2 實驗主要儀器和設(shè)備
    2.3 熱壓燒結(jié)工藝及后加工
        2.3.1 熱壓燒結(jié)工藝
        2.3.2 后加工
    2.4 樣品的表征及性能測試
        2.4.1 物相成分表征
        2.4.2 微觀形貌表征
        2.4.3 紅外吸收表征
        2.4.4 密度測試
        2.4.5 抗彎強度和斷裂韌性測試
第三章 SiC納米粉末的制備及燒結(jié)性能研究
    3.1 引言
    3.2 SiC納米粉末的制備
        3.2.1 實驗過程
        3.2.2 靜置沉降時間對SiC粉末粒徑分布的影響
        3.2.3 NaOH溶液對SiC納米粉末的提純
    3.3 SiC納米粉末的形成機理分析
    3.4 SiC納米粉末的燒結(jié)性能
        3.4.1 實驗過程
        3.4.2 SiC陶瓷的物相組成和致密度分析
        3.4.3 SiC陶瓷的斷口形貌分析
        3.4.4 SiC陶瓷的力學性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 SiC納米纖維增強SiC陶瓷基復合材料的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 SiC納米纖維增強SiC陶瓷基復合材料的制備
    4.3 SiC納米纖維含量對SiC陶瓷基復合材料性能的影響
        4.3.1 SiC陶瓷基復合材料的物相和致密度分析
        4.3.2 SiC陶瓷基復合材料的微觀形貌分析
        4.3.3 SiC陶瓷基復合材料的力學性能分析
    4.4 燒結(jié)溫度對SiC陶瓷基復合材料性能的影響
        4.4.1 燒結(jié)溫度對復合材料致密度的影響
        4.4.2 燒結(jié)溫度對復合材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.4.3 燒結(jié)溫度對復合材料力學性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 BN涂層的制備及其對SiC納米纖維增強SiC復合材料性能的影響
    5.1 引言
    5.2 SiC納米纖維表面包覆BN涂層
        5.2.1 實驗過程
        5.2.2 SiC納米纖維的微觀形貌
        5.2.3 前驅(qū)體溶液濃度對纖維表面包覆BN涂層微觀形貌的影響
        5.2.4 裂解溫度對纖維表面包覆BN涂層微觀形貌的影響
        5.2.5 SiC納米纖維表面包覆BN涂層的物相和結(jié)構(gòu)分析
    5.3 界面涂層對SiC納米纖維增強SiC陶瓷基復合材料性能的影響
        5.3.1 界面涂層對復合材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.2 界面涂層對復合材料致密度和力學性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
碩士期間學術(shù)成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3170409