PIP法制备C/SiOC复合材料及其性能研究
发布时间：2022-01-07 03:34
在一次性使用的战术导弹和民用领域,迫切需要制备可以大幅度缩短制备周期,降低制备成本的复合材料体系。本文针对其应用需求,采用三种不同的先驱体,通过热模压-PIP法制备了C/SiOC复合材料。研究了先驱体质量浓度、热模压工艺、纤维体积分数和界面PyC涂层对复合材料的性能影响,考察了复合材料的高温力学性能和抗氧化性能。研究了1053树脂和1040树脂的裂解特性,系统分析在不同温度下裂解产物的结构物相和组成,研究两类硅树脂裂解产物的微观结构以及随裂解温度的演化规律,以及通过裂解特性来制定模压定型和裂解工艺参数。1053树脂和1040树脂在1200℃陶瓷产率分别为74.8%和81.1%,其裂解产物主要为无定形的SiO2和自由碳,在1400℃以下,仍能较好的保持稳定。当温度进一步提高时,相结构发生变化生成β-SiC相。研究了热模压工艺、先驱体浓度对1053树脂制备C/SiOC复合材料性能的影响。采用热模压工艺后,其弯曲强度提高到260MPa,拉伸强度达到212MPa,剪切强度提高到17.6MPa,密度相应地提高到1.65g/cm3,材料性能有大幅度提高。...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Nextel312/Blackglas复合材料微观结构的截面图
（UT）、红外（IR）热成像和声发射（AE）技术，实验表明：Nextel312/Blackglas 复合材料其拉伸强度为 78MPa，随后利用上述技术对拉伸后材料进行超声检测。图 1. 12 Nextel312/Blackglas 复合材料微观结构的截面图图 1.12 拉伸测试前后的超声检测图（图示直线为最后失效位置）红外热成像，如图 1.13 所示。声发射（AE），如图 1.14 所示。各类无损检测方法提供为预测和解释 Nextel 312/ Blackglas 复合材料力学性能提供可能的途径。
图 1. 14 拉力和声发射能与时间的关系图S.T[40]等人通过在 Nicalon 纤维编织的 2-D 预制件制.6mm）CVD BN涂层的Nicalon/BlackglasTM复合材料。实的BN涂层的材料在应变为0.65%和弯曲强度为280M00℃氧化 100h 后，材料的强度和应变分别为 200MPa性断裂。在 800℃氧化后脆性材料呈低强度（100MP的行为。纤维及其材料的微观结构显示，均匀致密的 的抗氧化性能。M.N.Ghasemi[36]等人结合真空辅助的树脂传递模塑和先了 Nicalon /C/ BlackglasTMand Nextel/BN/ BlackglasTM层可以增强其界面结合强度，使其材料室温力学性能Hurwitz, F.I[40]等人将苯基三甲氧基硅烷甲基三甲基硅倍半硅氧烷共聚物。改变酸性 PH 值、水/甲氧基、甲子结构、聚合物流变学和陶瓷基复合材料，通过裂解i-O-C。采用 4 点弯曲测试方法测试 Nicalon/Si-O-C 复
【参考文献】：
期刊论文
[1]硅树脂浓度对PIP制备3D Cf/Si-O-C材料性能的影响[J]. 刘静宇,陈朝辉,简科,方志薇,彭霞辉. 稀有金属材料与工程. 2009(S2)
[2]甲基苯基硅树脂及其复合材料的性能研究[J]. 马悦欣,刘坤,周楠. 化学与粘合. 2007(06)
[3]连续纤维增强陶瓷基复合材料国外应用研究进展[J]. 马彦,马青松,陈朝辉. 材料导报. 2007(S1)
[4]陶瓷基复合材料在喷管上的应用[J]. 张建艺. 宇航材料工艺. 2000(04)
博士论文
[1]聚硅氧烷转化SiOC陶瓷微观结构的演变与改性[D]. 徐天恒.国防科学技术大学 2011
[2]PIP法Cf/SiC复合材料组成、结构及性能高温演变研究[D]. 马彦.国防科学技术大学 2011
[3]SiC陶瓷及其复合材料的先驱体高温连接及陶瓷金属梯度材料的制备与连接研究[D]. 所俊.国防科学技术大学 2005
[4]聚硅氧烷先驱体转化制备陶瓷基复合材料研究[D]. 马青松.中国人民解放军国防科学技术大学 2003
[5]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[D]. 王建方.中国人民解放军国防科学技术大学 2003
硕士论文
[1]Cf/SiC复合材料大尺寸薄壁构件精密成型设计与实现[D]. 唐俊华.国防科学技术大学 2012
本文编号：3573728
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Nextel312/Blackglas复合材料微观结构的截面图
（UT）、红外（IR）热成像和声发射（AE）技术，实验表明：Nextel312/Blackglas 复合材料其拉伸强度为 78MPa，随后利用上述技术对拉伸后材料进行超声检测。图 1. 12 Nextel312/Blackglas 复合材料微观结构的截面图图 1.12 拉伸测试前后的超声检测图（图示直线为最后失效位置）红外热成像，如图 1.13 所示。声发射（AE），如图 1.14 所示。各类无损检测方法提供为预测和解释 Nextel 312/ Blackglas 复合材料力学性能提供可能的途径。
图 1. 14 拉力和声发射能与时间的关系图S.T[40]等人通过在 Nicalon 纤维编织的 2-D 预制件制.6mm）CVD BN涂层的Nicalon/BlackglasTM复合材料。实的BN涂层的材料在应变为0.65%和弯曲强度为280M00℃氧化 100h 后，材料的强度和应变分别为 200MPa性断裂。在 800℃氧化后脆性材料呈低强度（100MP的行为。纤维及其材料的微观结构显示，均匀致密的 的抗氧化性能。M.N.Ghasemi[36]等人结合真空辅助的树脂传递模塑和先了 Nicalon /C/ BlackglasTMand Nextel/BN/ BlackglasTM层可以增强其界面结合强度，使其材料室温力学性能Hurwitz, F.I[40]等人将苯基三甲氧基硅烷甲基三甲基硅倍半硅氧烷共聚物。改变酸性 PH 值、水/甲氧基、甲子结构、聚合物流变学和陶瓷基复合材料，通过裂解i-O-C。采用 4 点弯曲测试方法测试 Nicalon/Si-O-C 复
【参考文献】：
期刊论文
[1]硅树脂浓度对PIP制备3D Cf/Si-O-C材料性能的影响[J]. 刘静宇,陈朝辉,简科,方志薇,彭霞辉. 稀有金属材料与工程. 2009(S2)
[2]甲基苯基硅树脂及其复合材料的性能研究[J]. 马悦欣,刘坤,周楠. 化学与粘合. 2007(06)
[3]连续纤维增强陶瓷基复合材料国外应用研究进展[J]. 马彦,马青松,陈朝辉. 材料导报. 2007(S1)
[4]陶瓷基复合材料在喷管上的应用[J]. 张建艺. 宇航材料工艺. 2000(04)
博士论文
[1]聚硅氧烷转化SiOC陶瓷微观结构的演变与改性[D]. 徐天恒.国防科学技术大学 2011
[2]PIP法Cf/SiC复合材料组成、结构及性能高温演变研究[D]. 马彦.国防科学技术大学 2011
[3]SiC陶瓷及其复合材料的先驱体高温连接及陶瓷金属梯度材料的制备与连接研究[D]. 所俊.国防科学技术大学 2005
[4]聚硅氧烷先驱体转化制备陶瓷基复合材料研究[D]. 马青松.中国人民解放军国防科学技术大学 2003
[5]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[D]. 王建方.中国人民解放军国防科学技术大学 2003
硕士论文
[1]Cf/SiC复合材料大尺寸薄壁构件精密成型设计与实现[D]. 唐俊华.国防科学技术大学 2012
本文编号：3573728
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3573728.html
