C/SiC復合材料是一種新型高溫熱結構材料,在航空航天和軍事領域具有潛在的應用背景,但其耐高溫、抗氧化性能不足,長期使用溫度不超過1650℃,1700℃以上性能顯著下降。為了解決C/SiC復合材料在耐高溫、抗氧化性能的缺陷,本文采用先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法（PIP）,將ZrO₂引入SiC基體中,制備了ZrO₂改性的C/SiC復合材料,系統(tǒng)研究了ZrO₂的引入方式、ZrO₂引入后基體陶瓷的氧化和燒蝕機理以及ZrO₂的引入導致復合材料性能的變化。首先對作為ZrO₂先驅(qū)體的含鋯化合物進行篩選,候選材料有含鋯有機物:乙酰丙酮鋯（Zr（AcAc）4）、正丁醇鋯（Zr（OBu）4）、正丙醇鋯（Zr（OPr）4）和含鋯無機物:八水合氧氯化鋯（ZrOCl2?8H2O）。研究發(fā)現(xiàn),三種有機鋯源均可溶于PCS的DVB溶液,采用Zr（OBu）4為有機鋯源制備的浸漬液具有最佳的工藝性能和陶瓷產(chǎn)率,最佳配比為PCS:DVB:Zr（OBu）4=2:1:2,陶瓷產(chǎn)率為43.93%;ZrOCl2?8... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 耐超高溫陶瓷材料的研究進展
        1.2.1 碳化物陶瓷
        1.2.2 硼化物陶瓷
        1.2.3 耐超高溫陶瓷改性復合材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 耐超高溫氧化物的研究進展
    1.4 制備工藝的研究進展
        1.4.1 聚合物浸漬裂解法
        1.4.2 化學氣相滲透法
        1.4.3 液相硅浸漬法
        1.4.4 泥漿浸漬熱壓法
        1.4.5 溶膠-凝膠法
    1.5 課題提出及研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗與研究方法
    2.1 實驗原料及設備
        2.1.1 先驅(qū)體
        2.1.2 碳纖維增強體
        2.1.3 其他原料
        2.1.4 實驗設備
    2.2 實驗研究方法
        2.2.1 材料制備工藝
        2.2.2 結構和性能的測試與表征
第三章 鋯源的擇優(yōu)篩選
    3.1 實驗設計與原料體系的選擇
    3.2 有機鋯源
        3.2.1 基本物理性質(zhì)
        3.2.2 溶解性
        3.2.3 交聯(lián)特性
        3.2.4 裂解特性
    3.3 無機鋯源
        3.3.1 溶解性與浸潤性
        3.3.2 裂解特性
    3.4 小結
第四章 Zr0_2改性SiC 本體陶瓷的制備及性能研究
    4.1 制備及組成研究
        4.1.1 不同鋯源制備Zr0_2 改性SiC 本體陶瓷的工藝方案
        4.1.2 制備過程研究
    4.2 靜態(tài)抗氧化性能研究
        4.2.1 靜態(tài)氧化過程研究
        4.2.2 靜態(tài)氧化機理分析
    4.3 抗燒蝕性能研究
        4.3.1 燒蝕行為研究
        4.3.2 燒蝕機理研究
    4.4 小結
第五章 Zr0_2改性的C/SiC 復合材料的制備及性能研究
    5.1 制備工藝及組成研究
        5.1.1 制備方案
        5.1.2 制備過程研究
    5.2 力學性能研究
    5.3 靜態(tài)抗氧化性能研究
        5.3.1 氧化前后的重量變化
        5.3.2 氧化后的物相組成與微觀形貌
    5.4 抗燒蝕性能研究
        5.4.1 宏觀形貌及燒蝕率
        5.4.2 微觀形貌及機理分析
    5.5 小結
結論
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3652658