層狀SiC復(fù)相陶瓷的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-02 14:25
在各種先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷材料中,SiC陶瓷以其高強(qiáng)度、高硬度、低熱膨脹系數(shù)、高導(dǎo)熱性、良好的抗氧化性等優(yōu)異性能而備受關(guān)注,但其韌性低、抗熱震性能差限制了其廣泛應(yīng)用。本論文運(yùn)用仿生學(xué)原理,通過(guò)流延-疊層成型工藝,分別使用反應(yīng)燒結(jié)和熱壓燒結(jié)制備了層狀SiC/BN復(fù)相陶瓷和層狀SiC/Graphite復(fù)相陶瓷。對(duì)材料制備過(guò)程影響因素進(jìn)行探討;研究了液態(tài)滲硅對(duì)層狀SiC/BN復(fù)相陶瓷性能的影響;并對(duì)層狀SiC/Graphite復(fù)相陶瓷力學(xué)性能、抗氧化和抗熱震性能進(jìn)行分析研究。流延成型制備出陶瓷基片。研究表明,在水浴溫度45℃、粘結(jié)劑含量25wt.%、料漿固相含量0.375g/ml、攪拌48h后的料漿適合流延,在加蓋環(huán)境中對(duì)流延片干燥能夠制備出表面光滑、缺陷較少的流延片;w層與界面層交替疊層制備復(fù)相陶瓷坯體,在650℃下脫脂,粘結(jié)劑與增塑劑幾乎全部排出,脫脂后原料依然保持完好結(jié)構(gòu)。反應(yīng)燒結(jié)制備出層狀SiC/BN復(fù)相陶瓷,先1900℃熱壓燒結(jié),然后1700℃滲硅反應(yīng),復(fù)相陶瓷基體層與界面層厚度約為400μm和40μm。研究了液態(tài)滲硅對(duì)材料性能的影響,復(fù)相陶瓷相對(duì)密度由滲硅前的77%提高到94%,氣孔率...
【文章來(lái)源】:山東理工大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
料漿粘度與溫度關(guān)系曲線
此溫度下料漿黏度適中,粉料混合均勻 SiC 基體料漿粘度影響裹粉料顆粒表面,使顆粒之間形成三維鏈接和韌性。本實(shí)驗(yàn)以聚乙烯縮丁醛(PVB)作10%、15%、20%、25%的粘結(jié)劑,研究了粘粘結(jié)劑加入量與料漿粘度關(guān)系如圖 3.2 所示VB 加入量越多,吸附在顆粒表面的粘結(jié)劑料漿粘度隨之增大。粘結(jié)劑含量對(duì)流延成型出,當(dāng)粘結(jié)劑加入 15%時(shí),此時(shí)粘結(jié)劑含量出現(xiàn)大面積龜裂;增加粘結(jié)劑含量,當(dāng)加入5%粘結(jié)劑時(shí),流延片不再發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象,此。通過(guò)多次試驗(yàn)嘗試,當(dāng)添加 25wt.%粘結(jié)
流延片表面出現(xiàn)大面積龜裂;增加粘結(jié)劑含量,當(dāng)加入 20%粘結(jié)劑時(shí),表紋減少;當(dāng)加入 25%粘結(jié)劑時(shí),流延片不再發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象,此時(shí)所制備出的流延面光滑,缺陷較少。通過(guò)多次試驗(yàn)嘗試,當(dāng)添加 25wt.%粘結(jié)劑時(shí),所制備的流體最佳。圖 3.2 PVB 含量對(duì)料漿粘度的影響Fig. 3.2 Effect of PVB content on slury viscositya b c
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳纖維增強(qiáng)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 文章蘋(píng),張騁,張永剛. 人造纖維. 2018(01)
[2]碳化硅/石墨復(fù)合陶瓷密封材料的顯微結(jié)構(gòu)與性能[J]. 楊新領(lǐng),王子晨,李芳妮,李志強(qiáng),郭興忠,楊輝,鄭浦. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2015(12)
[3]短碳纖維增強(qiáng)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅復(fù)合陶瓷機(jī)理研究[J]. 趙黎明,鮑崇高,宋索成. 稀有金屬材料與工程. 2015(S1)
[4]碳化硅陶瓷液相燒結(jié)時(shí)的液相生成過(guò)程[J]. 梁漢琴,姚秀敏,黃政仁,劉學(xué)建. 機(jī)械工程材料. 2015(02)
[5]碳化硅晶須改性反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)及性能[J]. 田貴山,李雙,謝志鵬. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(12)
[6]反應(yīng)燒結(jié)碳化硅中碳短纖維的形貌及增強(qiáng)作用[J]. 李雙,張宇民,韓杰才,周玉鋒. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]ZrB2-SiC/C層狀復(fù)合陶瓷的高溫氧化行為[J]. 賀超,田貴山,穆曉岑,魏春城,王繼浩. 硅酸鹽通報(bào). 2012(06)
[8]熱壓燒結(jié)Cp/SiC復(fù)合材料的低溫氧化行為研究[J]. 張?jiān)讫?張瑞霞,馮元亮,陳斌,王丹,張海杰. 兵器材料科學(xué)與工程. 2010(06)
[9]延性?shī)A層層狀陶瓷復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 辛鈞,李偉信. 中國(guó)陶瓷. 2010(07)
[10]陶瓷薄片的流延成型工藝概述[J]. 宋占永,董桂霞,楊志民,馬舒旺. 材料導(dǎo)報(bào). 2009(09)
博士論文
[1]顆粒、晶須強(qiáng)韌化碳化硅陶瓷及在密封環(huán)中的應(yīng)用[D]. 張玲潔.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]低摩擦碳化硅復(fù)合陶瓷的制備及機(jī)理[D]. 黃永銀.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3379176
【文章來(lái)源】:山東理工大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
料漿粘度與溫度關(guān)系曲線
此溫度下料漿黏度適中,粉料混合均勻 SiC 基體料漿粘度影響裹粉料顆粒表面,使顆粒之間形成三維鏈接和韌性。本實(shí)驗(yàn)以聚乙烯縮丁醛(PVB)作10%、15%、20%、25%的粘結(jié)劑,研究了粘粘結(jié)劑加入量與料漿粘度關(guān)系如圖 3.2 所示VB 加入量越多,吸附在顆粒表面的粘結(jié)劑料漿粘度隨之增大。粘結(jié)劑含量對(duì)流延成型出,當(dāng)粘結(jié)劑加入 15%時(shí),此時(shí)粘結(jié)劑含量出現(xiàn)大面積龜裂;增加粘結(jié)劑含量,當(dāng)加入5%粘結(jié)劑時(shí),流延片不再發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象,此。通過(guò)多次試驗(yàn)嘗試,當(dāng)添加 25wt.%粘結(jié)
流延片表面出現(xiàn)大面積龜裂;增加粘結(jié)劑含量,當(dāng)加入 20%粘結(jié)劑時(shí),表紋減少;當(dāng)加入 25%粘結(jié)劑時(shí),流延片不再發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象,此時(shí)所制備出的流延面光滑,缺陷較少。通過(guò)多次試驗(yàn)嘗試,當(dāng)添加 25wt.%粘結(jié)劑時(shí),所制備的流體最佳。圖 3.2 PVB 含量對(duì)料漿粘度的影響Fig. 3.2 Effect of PVB content on slury viscositya b c
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳纖維增強(qiáng)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 文章蘋(píng),張騁,張永剛. 人造纖維. 2018(01)
[2]碳化硅/石墨復(fù)合陶瓷密封材料的顯微結(jié)構(gòu)與性能[J]. 楊新領(lǐng),王子晨,李芳妮,李志強(qiáng),郭興忠,楊輝,鄭浦. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2015(12)
[3]短碳纖維增強(qiáng)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅復(fù)合陶瓷機(jī)理研究[J]. 趙黎明,鮑崇高,宋索成. 稀有金屬材料與工程. 2015(S1)
[4]碳化硅陶瓷液相燒結(jié)時(shí)的液相生成過(guò)程[J]. 梁漢琴,姚秀敏,黃政仁,劉學(xué)建. 機(jī)械工程材料. 2015(02)
[5]碳化硅晶須改性反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)及性能[J]. 田貴山,李雙,謝志鵬. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2014(12)
[6]反應(yīng)燒結(jié)碳化硅中碳短纖維的形貌及增強(qiáng)作用[J]. 李雙,張宇民,韓杰才,周玉鋒. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]ZrB2-SiC/C層狀復(fù)合陶瓷的高溫氧化行為[J]. 賀超,田貴山,穆曉岑,魏春城,王繼浩. 硅酸鹽通報(bào). 2012(06)
[8]熱壓燒結(jié)Cp/SiC復(fù)合材料的低溫氧化行為研究[J]. 張?jiān)讫?張瑞霞,馮元亮,陳斌,王丹,張海杰. 兵器材料科學(xué)與工程. 2010(06)
[9]延性?shī)A層層狀陶瓷復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 辛鈞,李偉信. 中國(guó)陶瓷. 2010(07)
[10]陶瓷薄片的流延成型工藝概述[J]. 宋占永,董桂霞,楊志民,馬舒旺. 材料導(dǎo)報(bào). 2009(09)
博士論文
[1]顆粒、晶須強(qiáng)韌化碳化硅陶瓷及在密封環(huán)中的應(yīng)用[D]. 張玲潔.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]低摩擦碳化硅復(fù)合陶瓷的制備及機(jī)理[D]. 黃永銀.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3379176
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3379176.html
最近更新
教材專著