分享到:

SiC纤维补强微晶玻璃基复合材料

门胃l侧去.1 71百 现阶段,纤维或晶须补强是改善陶瓷、玻瑞材料力学性能的一个重要方法‘’一3〕,通过纤维或晶须的补 强,材料的强度和断裂韧性可得到明显改善.微晶玻璃是一种具有低密度、低模量的材料(4),尽管它的强度 较低,但可以保持到较高的温度不下降,并且具有较低的烧结温度,是一种很有潜力的中温使用材料。经过尹siC纤维对铝硅酸铿(LAS)微晶玻璃的补强,材料的强度和断裂韧性大幅度提高,并且这种优势可以保持到 1000℃〔4〕。 本文用Nicafon siC纤维对LAS微晶玻璃补强,讨论了热压烧结温度及siC纤维含量对复合材料力学性 能的影响.2实验方法 本实验采用的siC纤维为日本碳素公司生产的Nicafon siC纤维,抗拉强度是3GPa,弹性模量200GPa,纤维直径15料m。基体是经过熔融处理及微晶化后球磨而得到的铝硅酸锉微晶玻璃,基体原料的比表面是2.84m,/g。Nicafon siC纤维和LAs微晶玻璃泥浆经过...  (本文共4页) 阅读全文>>

《无机材料学报》1940年40期
无机材料学报

SiC纤维补强微晶玻璃基复合材料的界面结合

SiC纤维补强微晶玻璃基复合材料的界面结合张玉峰,郭景坤,诸培南,杨涵美,马利泰(中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050)(同济大学上海200092)摘要本文通过SiC纤维对LCAS(Li2O-CaO-Al2O3-SiO2)和MAS(MgO-Al2O3-SiO2)微晶玻璃的补强,观察和分析了在不同复合系统中纤维与基体的界面结合.在SiC纤维/LCAS微晶玻璃复合系统中,发现纤维与基体之间有一中间界面层,它主要是在复合材料的烧结过程中通过扩散形成,并且于1200℃时在界面上形成富C层.SiC纤维/MAS微晶玻璃基复合材料由于在烧结过程中有化学反应发生,使纤维与基体间有较强的界面结合,甚至致使纤维受到损伤.关键词复合材料,SiC纤维,微晶玻璃,界面1引言微晶玻璃是一种具有较低热膨胀系数、优良的化学稳定性和良好抗热震性的无机非金属材料,由于这些优点,它已在机械工程和电子工程等方面得到应用,并有希望用作航天和结构材料[‘]Z但是,微...  (本文共6页) 阅读全文>>

《无机材料学报》1950年20期
无机材料学报

纤维涂层对复合材料力学性能的影响

纤维涂层对复合材料力学性能的影响张玉峰,郭景坤,诸培南,杨涵美,黄士忠(中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050)(同济大学上海200092)摘要对于SiC纤维/MAS微晶玻璃复合系统,发现在烧结温度下,纤维和基体之间有较严重的化学反应发生,界面结合强,力学性能较差.通过对NicalonSiC纤维加涂层,发现Nb2O5和c涂层对复合材料的界面结合改善不大,而LCAS晶玻璃涂层能使纤维和基体间的界面结合明显减弱,力学性能大幅度提高,室温抗折强度和断裂韧性分别达327MPa和13.9MPa·m1/2.关键词纤维涂层,力学性能,复合材料,界面结合1引言纤维补强是克眼陶瓷(玻璃)材料脆性的一种有效途径【‘,‘],这种方法在近二三十年中已受到广泛的重视,通过纤维对陶瓷(玻璃)等脆性材料的补强,其抗折强度和断裂韧性可得到几倍甚至十几倍的提高,有效地防止了这类材料的脆性破坏I‘,‘1.但是,对于一些复合系统,当纤维补强复合材料在高温下烧结时...  (本文共5页) 阅读全文>>

《硅酸盐学报》1940年60期
硅酸盐学报

热处理对SiC纤维/LCAS微晶玻璃复合材料界面结合及力学性能的影响

热处理对SiC纤维/LCAS微晶玻璃复合材料界面结合及力学性能的影响张玉峰,郭景坤,诸培南,杨涵美,马利泰,黄士忠(中国科学院上海硅酸盐研究所)(同济大学)摘要在SiC纤维/LCAS微晶玻璃基复合材料中,纤维与基体之间有一厚度约为100nm的中间层,中间层的主相为非晶态。当复合材料在960℃下热处理1h后,中间层的厚度增加,晶化程度提高,裂纹可通过界面中间层扩展,纤维与基体更容易发生解离。热处理后,纤维补强复合材料的常温及高温力学性能均有明显提高。关键词复合材料,界面结合,力学性能,热处理1前言无论是纤维补强复合材料的界面解离、纤维的拔出还是实现力从基体到纤维的传递,它们都与复合材料的界面结合有着密切的关系,因此,纤维与基体的界面结合是影响纤维补强复合材料力学性能的一个重要因素 ̄[1,2]。为了得到界面结合强度适当的纤维补强复合材料,可通过热力学计算估计纤维、基体之间的界面反应情况 ̄[3],从中选择出化学相容的复合系统。但是,由...  (本文共6页) 阅读全文>>

《硅酸盐学报》1993年01期
硅酸盐学报

SiC纤维补强微晶玻璃复合材料显微结构研究

l前言 在纤维补强陶瓷基复合材料中【”,以微晶玻璃作为基质与纤维结合制成的复合衬料【,一”,受到人们的注意,其主要原因是由于这类材料的基质相组成和膨胀系数可以在较宽范围内设计调节,使之与纤维补强相适配。以Li:O一CaO一Al:O:一510:(LCAs)系微晶玻璃来讲,如用它作为基质材料,可以分别同碳纤维或碳化硅纤维很好地结合。所构成的复合材料,其力学性能、耐高温性和化学稳定性都具有独特的优点,在高技术领域内具有广阔的应用前景。 为了更好地掌握复合材料的工艺制备条件,有效地提高材料的性能,有必要对基质材料的组成和显微结构及其对复合材料性能的影响作深入的探讨t.’,为改进工艺,提出有效措施,并最终为获得性能优良的复合材料提供合理的途径。2实验 本工作重点研究了与Nicalon碳化硅纤维相适配的微晶玻璃基质材料的显微结构,然后选用一定的基质材料与碳化硅纤维复合,对制得的复合材料断口显微结构作观察,找出显微结构与性能之间的联系。 首先...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国科学基金》1997年01期
中国科学基金

纤维补强微晶玻璃基复合材料中的匹配及其性质

l 纤维补强复合材料的设计原则 纤维车1j展体本身的力学性能圊然是影响纤维补强复合材料力学性能的重要凶素。但并小足唯一心素。住往使用性能优良的纤维和基体+僻到的却足乃学性能F降的复合材料,甚伞广:尘J{:裂.这蜕H』j除I,纤维和基体本身的性能外,迹有其它的因素影响着纤维补强复合材料的力学性能.研究发现。纤维与基体的界面结禽干"热膨胀系数脏配也是影响纤维补强复合材料的币委凶索。 纤维0荩绛的热膨胀系数差异会在复合材料内部0;起内位力。内应/,J的存在势必会影响到复台材料的力学性能。当纤维的热膨胀系数火r壤体村料的(a r≥‰)时,复合材料从离潞冷却卜‘求氍.纤维受拉应力、基体受压应力作川,'纤维受到较小的拉应力时会有利J:高性能纤维啦度的发挥.f『『j尽体受到垭应力义会使”表向的裂纹愈合.阂此,这可提高复合材料的力学性能。似当纤维与皋体的热膨胀系数丰{]蓐太人时。纤维斟受到的拉应力过大斯会发,L断裂。从…起小剑增韧补强作用。另一...  (本文共3页) 阅读全文>>