层状SiC复相陶瓷的制备与性能研究
发布时间：2021-09-02 14:25
在各种先进结构陶瓷材料中,SiC陶瓷以其高强度、高硬度、低热膨胀系数、高导热性、良好的抗氧化性等优异性能而备受关注,但其韧性低、抗热震性能差限制了其广泛应用。本论文运用仿生学原理,通过流延-叠层成型工艺,分别使用反应烧结和热压烧结制备了层状SiC/BN复相陶瓷和层状SiC/Graphite复相陶瓷。对材料制备过程影响因素进行探讨;研究了液态渗硅对层状SiC/BN复相陶瓷性能的影响;并对层状SiC/Graphite复相陶瓷力学性能、抗氧化和抗热震性能进行分析研究。流延成型制备出陶瓷基片。研究表明,在水浴温度45℃、粘结剂含量25wt.%、料浆固相含量0.375g/ml、搅拌48h后的料浆适合流延,在加盖环境中对流延片干燥能够制备出表面光滑、缺陷较少的流延片。基体层与界面层交替叠层制备复相陶瓷坯体,在650℃下脱脂,粘结剂与增塑剂几乎全部排出,脱脂后原料依然保持完好结构。反应烧结制备出层状SiC/BN复相陶瓷,先1900℃热压烧结,然后1700℃渗硅反应,复相陶瓷基体层与界面层厚度约为400μm和40μm。研究了液态渗硅对材料性能的影响,复相陶瓷相对密度由渗硅前的77%提高到94%,气孔率...
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
料浆粘度与温度关系曲线
此温度下料浆黏度适中，粉料混合均匀 SiC 基体料浆粘度影响裹粉料颗粒表面，使颗粒之间形成三维链接和韧性。本实验以聚乙烯缩丁醛（PVB）作10%、15%、20%、25%的粘结剂，研究了粘粘结剂加入量与料浆粘度关系如图 3.2 所示VB 加入量越多，吸附在颗粒表面的粘结剂料浆粘度随之增大。粘结剂含量对流延成型出，当粘结剂加入 15%时，此时粘结剂含量出现大面积龟裂；增加粘结剂含量，当加入5%粘结剂时，流延片不再发生开裂现象，此。通过多次试验尝试，当添加 25wt.%粘结
流延片表面出现大面积龟裂；增加粘结剂含量，当加入 20%粘结剂时，表纹减少；当加入 25%粘结剂时，流延片不再发生开裂现象，此时所制备出的流延面光滑，缺陷较少。通过多次试验尝试，当添加 25wt.%粘结剂时，所制备的流体最佳。图 3.2 PVB 含量对料浆粘度的影响Fig. 3.2 Effect of PVB content on slury viscositya b c
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展及应用[J]. 文章苹,张骋,张永刚. 人造纤维. 2018(01)
[2]碳化硅/石墨复合陶瓷密封材料的显微结构与性能[J]. 杨新领,王子晨,李芳妮,李志强,郭兴忠,杨辉,郑浦. 硅酸盐学报. 2015(12)
[3]短碳纤维增强反应烧结碳化硅复合陶瓷机理研究[J]. 赵黎明,鲍崇高,宋索成. 稀有金属材料与工程. 2015(S1)
[4]碳化硅陶瓷液相烧结时的液相生成过程[J]. 梁汉琴,姚秀敏,黄政仁,刘学建. 机械工程材料. 2015(02)
[5]碳化硅晶须改性反应烧结碳化硅陶瓷的显微结构及性能[J]. 田贵山,李双,谢志鹏. 硅酸盐学报. 2014(12)
[6]反应烧结碳化硅中碳短纤维的形貌及增强作用[J]. 李双,张宇民,韩杰才,周玉锋. 硅酸盐学报. 2013(07)
[7]ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷的高温氧化行为[J]. 贺超,田贵山,穆晓岑,魏春城,王继浩. 硅酸盐通报. 2012(06)
[8]热压烧结Cp/SiC复合材料的低温氧化行为研究[J]. 张云龙,张瑞霞,冯元亮,陈斌,王丹,张海杰. 兵器材料科学与工程. 2010(06)
[9]延性夹层层状陶瓷复合材料的研究进展[J]. 辛钧,李伟信. 中国陶瓷. 2010(07)
[10]陶瓷薄片的流延成型工艺概述[J]. 宋占永,董桂霞,杨志民,马舒旺. 材料导报. 2009(09)
博士论文
[1]颗粒、晶须强韧化碳化硅陶瓷及在密封环中的应用[D]. 张玲洁.浙江大学 2012
硕士论文
[1]低摩擦碳化硅复合陶瓷的制备及机理[D]. 黄永银.浙江大学 2012
本文编号：3379176
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
料浆粘度与温度关系曲线
此温度下料浆黏度适中，粉料混合均匀 SiC 基体料浆粘度影响裹粉料颗粒表面，使颗粒之间形成三维链接和韧性。本实验以聚乙烯缩丁醛（PVB）作10%、15%、20%、25%的粘结剂，研究了粘粘结剂加入量与料浆粘度关系如图 3.2 所示VB 加入量越多，吸附在颗粒表面的粘结剂料浆粘度随之增大。粘结剂含量对流延成型出，当粘结剂加入 15%时，此时粘结剂含量出现大面积龟裂；增加粘结剂含量，当加入5%粘结剂时，流延片不再发生开裂现象，此。通过多次试验尝试，当添加 25wt.%粘结
流延片表面出现大面积龟裂；增加粘结剂含量，当加入 20%粘结剂时，表纹减少；当加入 25%粘结剂时，流延片不再发生开裂现象，此时所制备出的流延面光滑，缺陷较少。通过多次试验尝试，当添加 25wt.%粘结剂时，所制备的流体最佳。图 3.2 PVB 含量对料浆粘度的影响Fig. 3.2 Effect of PVB content on slury viscositya b c
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展及应用[J]. 文章苹,张骋,张永刚. 人造纤维. 2018(01)
[2]碳化硅/石墨复合陶瓷密封材料的显微结构与性能[J]. 杨新领,王子晨,李芳妮,李志强,郭兴忠,杨辉,郑浦. 硅酸盐学报. 2015(12)
[3]短碳纤维增强反应烧结碳化硅复合陶瓷机理研究[J]. 赵黎明,鲍崇高,宋索成. 稀有金属材料与工程. 2015(S1)
[4]碳化硅陶瓷液相烧结时的液相生成过程[J]. 梁汉琴,姚秀敏,黄政仁,刘学建. 机械工程材料. 2015(02)
[5]碳化硅晶须改性反应烧结碳化硅陶瓷的显微结构及性能[J]. 田贵山,李双,谢志鹏. 硅酸盐学报. 2014(12)
[6]反应烧结碳化硅中碳短纤维的形貌及增强作用[J]. 李双,张宇民,韩杰才,周玉锋. 硅酸盐学报. 2013(07)
[7]ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷的高温氧化行为[J]. 贺超,田贵山,穆晓岑,魏春城,王继浩. 硅酸盐通报. 2012(06)
[8]热压烧结Cp/SiC复合材料的低温氧化行为研究[J]. 张云龙,张瑞霞,冯元亮,陈斌,王丹,张海杰. 兵器材料科学与工程. 2010(06)
[9]延性夹层层状陶瓷复合材料的研究进展[J]. 辛钧,李伟信. 中国陶瓷. 2010(07)
[10]陶瓷薄片的流延成型工艺概述[J]. 宋占永,董桂霞,杨志民,马舒旺. 材料导报. 2009(09)
博士论文
[1]颗粒、晶须强韧化碳化硅陶瓷及在密封环中的应用[D]. 张玲洁.浙江大学 2012
硕士论文
[1]低摩擦碳化硅复合陶瓷的制备及机理[D]. 黄永银.浙江大学 2012
本文编号：3379176
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3379176.html
