碳化硅陶瓷因其密度低、強度高、耐高溫和抗氧化等優(yōu)異性能,廣泛應用于安全防護、航空航天與電子等領(lǐng)域。但因脆性大、可靠性差等缺點,限制其作為高溫結(jié)構(gòu)材料的應用。通常在碳化硅陶瓷中引入晶須、纖維等增強體制備成碳化硅陶瓷基復合材料提高其力學性能。本文采用碳化硅納米晶須（SiCnw）和碳化硅納米纖維（SiCnf）兩種增強體,利用反應熔滲法制備SiCnw/SiCnf增強SiC陶瓷基復合材料。主要研究工作如下:（1）SiCnw/5iCnf增強體的PyC/BN包覆,采用硼酸和尿素浸漬反應工藝對SiCnw/SiCnf進行BN包覆。研究結(jié)果表明:層狀的BN界面相在SiCnw/SiCnf表面形成,其厚度約幾十至幾百納米。采用酚醛樹脂高溫炭化裂解對SiCnw/SiCnf進行裂解碳（PyC）包覆。研究結(jié)果表明:PyC包覆后,BN包覆SiCnw/SiCnf表面又形成一層均勻且粗糙的PyC界面相,其厚度約幾百納米。（2）制備了 SiCnw/SiC復合材料,研究了炭黑含量對SiCnw/SiC復合材料力學性能和顯微結(jié)構(gòu)的影響,并分析SiCnw/SiC復合材料強韌化機理。研究結(jié)果表明:當炭黑含量為12 wt%時,抗彎強度... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：77 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 碳化硅陶瓷基復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 SiC_w/SiC復合材料
        1.2.2 C_fSiC、SiC_f/SiC復合材料
    1.3 碳化硅陶瓷基復合材料制備工藝的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 CVI工藝
        1.3.2 PIP工藝
        1.3.3 RMI工藝
        1.3.4 NITE工藝
    1.4 SiC基體-纖維界面相
        1.4.1 界面相熱解碳(PyC)
        1.4.2 界面相BN
        1.4.3 復合界面相
    1.5 課題研究的主要意義和內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗內(nèi)容及測試方法
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗設備
    2.3 實驗過程
        2.3.1 界面相的設計
        2.3.2 組分的設計
        2.3.3 混料
        2.3.4 造粒
        2.3.5 模壓成型
        2.3.6 干燥
        2.3.7 排膠
        2.3.8 反應熔滲
        2.3.9 后處理
    2.4 性能測試及分析
        2.4.1 密度測試
        2.4.2 硬度測試
        2.4.3 彎曲強度測試
        2.4.4 斷裂韌性測試
        2.4.5 物相分析
        2.4.6 金相分析
        2.4.7 微觀形貌分析
第三章 反應熔滲法制備碳化硅納米晶須增強碳化硅陶瓷基復合材料
    3.1 引言
    3.2 SiC_(nw)的PyC/BN包覆
        3.2.1 SiC_(nw)的BN包覆工藝
        3.2.2 SiC_(nw)的PyC/BN包覆工藝
    3.3 不同體積密度素坯SiC_(nw)/SiC復合材料的制備
        3.3.1 不同體積密度素坯SiC_(nw)/SiC復合材料的制備方法
        3.3.2 素坯體積密度對SiC_(nw)/SiC復合材料體積密度的影響
    3.4 不同含量炭黑SiC_(nw)/SiC復合材料的制備
        3.4.1 不同含量炭黑SiC_(nw)/SiC復合材料的制備方法
        3.4.2 SiC_(nw)/SiC復合材料的體積密度、顯微硬度和相的組成
        3.4.3 SiC_(nw)/SiC復合材料的力學性能
        3.4.4 SiC_(nw)/SiC復合材料的顯微結(jié)構(gòu)
        3.4.5 SiC_(nw)/SiC復合材料的斷口形貌和強韌化機理
    3.5 本章小結(jié)
第四章 反應熔滲法制備碳化硅納米纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料
    4.1 引言
    4.2 SiC_(nf)的PyC/BN包覆
        4.2.1 SiC_(nf)的BN包覆工藝
        4.2.2 SiC_(nf)的PyC/BN包覆工藝
    4.3 以不同含量酚醛樹脂為C源包覆的SiC_(nf)制備SiC_(nf)/SiC復合材料
        4.3.1 SiC_(nf)/SiC復合材料的制備方法
        4.3.2 SiC_(nf)/SiC復合材料體積密度、顯微硬度和相的組成
        4.3.3 SiC_(nf)/SiC復合材料的力學性能
        4.3.4 SiC_(nf)/SiC復合材料的顯微結(jié)構(gòu)
        4.3.5 SiC_(nf)SiC復合材料的斷口形貌和強韌化機理
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
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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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3202385