碳纤维在PIP工艺制备陶瓷基复合材料过程中的损伤机理研究

  本文关键词：碳纤维在PIP工艺制备陶瓷基复合材料过程中的损伤机理研究，由笔耕文化传播整理发布。

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碳纤维在PIP工艺制备陶瓷基复合材料过程中的损伤机理研究 发布日期：2013-9-9 9:28:20

【中文摘要】
本文针对先驱体浸渍裂解工艺制备陶瓷基复合材料过程中碳纤维损伤严重的问题，以聚碳硅烷(PCS)制备Cf/SiC复合材料为重点，采用SEM、TEM、IR、XRD、XPS、TG等表征手段，分析了先驱体裂解过程、纤维基体界面和碳纤维损伤过程，系统地研究了原料(碳纤维、先驱体等)和制备工艺条件等在Cf/SiC复合材料制备过程中对碳纤维损伤的影响，建立了碳纤维损伤程度的表征方法和损伤机理模型，，制备了纤维表面涂层并利用涂层碳纤维制备了单向Cf/SiC复合材料。 本文首次应用复丝拉伸强度测试来表征PIP工艺中碳纤维的损伤程度，较好地解决了陶瓷基复合材料中碳纤维损伤程度如何表征这一棘手的问题。试验对比的结果表明，碳纤维原丝强度与其标称强度值相差不大，碳纤维强度测试结果的误差范围为12～17％。测试结果可以明显反映出不同工艺对碳纤维损伤的差别，为研究碳纤维在PIP工艺过程中的损伤提供了手段。 探明了PIP工艺制备CMCs过程中碳纤维的损伤形式。研究结果表明，碳纤维的损伤包括了化学损伤、高温损伤和热应力物理损伤。PIP工艺第一周期对碳纤维损伤最大，第一周...

【英文摘要】
Focusing on serious damage of carbon fibers in ceramic matrix composites (CMCs) prepared by precursor infiltration pyrolysis (PIP), with emphasis on carbon fiber reinforced silicon carbide composites (Cf/SiC) derived polycarbosilane (PCS), the influences of raw materials (including carbon fibers precursors, etc.) preparing conditions on carbon fiber damage during the preparation of Cf/SiC composites were investigated systemically. Pyrolysis process, fiber-matrix interface car...

【关键词】
碳纤维; 聚碳硅烷; 聚硅氧烷; cf/sic复合材料; PIP; 热应力; 损伤机理; 涂层;

【英文关键词】
carbon fiber; Polycarbosilane (PCS); polysiloxane (PSO); Cf/SiC composite; precursor infiltration pyrolysis (PIP); thermal stress; damage mechanism; coating;

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