陶瓷基复合材料上交--------
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陶瓷基复合材料[精选合集]第一篇:陶瓷基复合材料碳/碳化硅陶瓷基复合材料一、简介陶瓷基复合材料(Ceramic matr ix composite ,CMC)是在陶瓷基体中引入第二相材料, 使之增强、增韧的多相材料, 又称为多相复合陶瓷(Multiphase composite ceramic)或复相陶瓷(Diphase ceramic)。
陶瓷基复合材料是20 世纪80 年代逐渐发展起来的新型陶瓷材料, 包括纤维(或晶须)增韧(或增强)陶瓷基复合材料、异相颗粒弥散强化复相陶瓷、原位生长陶瓷复合材料、梯度功能复合陶瓷及纳米陶瓷复合材料。
其因具有耐高温、耐磨、抗高温蠕变、热导率低、热膨胀系数低、耐化学腐蚀、强度高、硬度大及介电、透波等特点,在有机材料基和金属材料基不能满足性能要求的工况下可以得到广泛应用, 成为理想的高温结构材料。
报道,陶瓷基复合材料正是人们预计在21 世纪中可替代金属及其合金的发动机热端结构的首选材料。
鉴于此, 许多国家都在积极开展陶瓷基复合材料的研究, 大大拓宽了其应用领域, 并相继研究出各种制备新技术。
其中,C/SiC 陶瓷基复合材料是其中一个非常重要的体系。
C/SiC 陶瓷基复合材料主要有两种类型, 即碳纤维/碳化硅(Cf /SiC)和碳颗粒/碳化硅(Cp/SiC)陶瓷基复合材料。
Cf /SiC 陶瓷基复合材料是利用Cf 来增强增韧SiC 陶瓷, 从而改善陶瓷的脆性, 实现高温结构材料所必需的性能, 如抗氧化、耐高温、耐腐蚀等;Cp/SiC 陶瓷基复合材料是利用Cp 来降低SiC 陶瓷的硬度, 实现结构陶瓷的可加工性能,同时具有良好的抗氧化性、耐腐蚀、自润滑等。
本文主要综述了Cf /SiC 陶瓷基复合材料的制备及应用研究现状,并且从结构和功能一体化的角度, 提出了采用软机械力化学法制备Cp 与SiC 复合粉体, 通过无压烧结得到强度、抗氧化性、耐腐蚀等性能以满足普通民用工业用的Cp/SiC 陶瓷基复合材料的制备技术及应用前景。
浅论陶瓷复合材料的研究现状及应用前景董超2009107219金属材料工程摘要本文主要对陶瓷复合材料的研究现状及应用前景进行了研究,并对当今陶瓷复合材料发展面临的问题进行了概括,希望对陶瓷复合材料的进一步发展起到一定的作用。
本文首先对Al2O3陶瓷复合材料和玻璃陶瓷复合材料的研究进展及发展前景进行了详细的研究。
然后对整个陶瓷复合材料的发展趋势及存在的问题进行了分析,得出了在新的时期陶瓷复合材料主要向功能、多功能、机敏、智能复合材料、纳米复合材料、仿生复合材料方向发展;目前复合材料面临的主要问题是基础理论研究问题和新的设计和制备方法问题。
关键词:Al2O3陶瓷复合材料玻璃陶瓷复合材料研究现状应用前景1. 前言以粉体为原料,通过成型和烧结等所制得的无机非金属材料制品统称为陶瓷。
陶瓷的种类繁多,根据陶瓷的化学组成、性能特点、用途等不同,可将陶瓷分为普通陶瓷和特殊陶瓷两大类。
而在许多重要的应用及研究领域,特殊陶瓷是主要研究对象。
陶瓷复合材料是特殊陶瓷的一种。
在高技术领域内,对结构材料要求具有轻质高强、耐高温、抗氧化、耐腐蚀和高韧性的特点。
陶瓷具有优良的综合机械性能,耐磨性好、硬度高、以及耐热性和耐腐蚀性好等特点。
但是它的最大缺点是脆性大。
近年来,通过往陶瓷中加入或生成颗粒、晶须、纤维等增强材料,使陶瓷的韧性大大地改善,而且强度及模量也有一定提高。
因此引起各国科学家的重视。
本文主要介绍了各种陶瓷复合材料的研究现状及其应用前景,并对陶瓷复合材料近年来的发展进行综述。
2.研究现状随着现代科学技术快速发展,新型陶瓷材料的开发与生产发展异常迅速,新理论、新工艺、新技术和新装备不断出现,形成了新兴的先进无机材料领域和新兴产业。
科学技术的发展对材料的要求日益苛刻,先进复合材料已成为现代科学技术发展的关键,它的发展水平是衡量一个国家科学技术水平的一个重要指标,因此世界各国都高度重视其研究和发展。
复合材料的可设计性大,能满足某些对材料的特殊要求,特别是在航空航天技术领域的应用得到迅速发展。
陶瓷基复合材料(CMC)第四节陶瓷基复合材料(CMC)1.1概述⼯程中陶瓷以特种陶瓷应⽤为主,特种陶瓷由于具有优良的综合机械性能、耐磨性好、硬度⾼以及耐腐蚀件好等特点,已⼴泛⽤于制做剪⼑、⽹球拍及⼯业上的切削⼑具、耐磨件、发动机部件、热交换器、轴承等。
陶瓷最⼤的缺点是脆性⼤、抗热震性能差。
与⾦属基和聚合物基复合材料有有所不同的,是制备陶瓷基复合材料的主要⽬的之⼀就是提⾼陶瓷的韧性。
特别是纤维增强陶瓷复合材料在断裂前吸收了⼤量的断裂能量,使韧性得以⼤幅度提⾼。
表6—1列出了由颗粒、纤维及晶须增强陶瓷复合材料的断裂韧性和临界裂纹尺⼨⼤⼩的⽐较。
很明显连续纤维的增韧效果最佳,其次为品须、相变增韧和颗粒增韧。
⽆论是纤维、晶须还是颗粒增韧均使断裂韧性较整体陶瓷的有较⼤提⾼,⽽且也使临界裂纹尺⼨增⼤。
陶瓷基复合材料的基体为陶瓷,这是⼀种包括范围很⼴的材料,属于⽆机化合物纳构远⽐⾦属与合⾦复杂得多。
使⽤最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等,它们普遍具有耐⾼温、耐腐蚀、⾼强度、重量轻和价格低等优点。
陶瓷材料中的化学键往注是介于离⼦键与共价键之间的混合键。
陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。
从⼏何尺⼨上可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。
碳纤维是⽤来制造陶瓷基复合材料最常⽤的纤维之⼀。
碳纤维主要⽤在把强度、刚度、重量和抗化学性作为设计参数的构件,在1500霓的温度下,碳纤维仍能保持其性能不变,但对碳纤维必须进⾏有效的保护以防⽌它在空⽓中或氧化性⽓氛中被腐蚀,只有这样才能充分发挥它的优良性能。
其它常⽤纤维是玻璃纤维和硼纤维。
陶瓷材料中另⼀种增强体为晶须。
晶须为具有⼀定长径⽐(直径o 3。
1ym,长30—lMy”)的⼩单晶体。
从结构上看,晶须的特点是没有微裂纹、位偌、孔洞和表⾯损伤等⼀类缺陷,⽽这些缺陷正是⼤块晶体中⼤量存在且促使强度下降的主要原因。
在某些情况下,晶须的拉伸强度可达o.1Z(Z为杨⽒模量),这已⾮常接近⼗理论上的理想拉伸强度o.2Z。
陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料是一种由陶瓷基体和增强相组成的新型材料。
陶瓷基复合材料具有优异的耐高温、耐磨损、耐腐蚀性能,因此在航空航天、汽车制造、机械制造等领域有着广泛的应用。
本文将从材料特性、制备工艺、应用领域等方面对陶瓷基复合材料进行介绍。
首先,陶瓷基复合材料的材料特性是其具有的重要特点之一。
陶瓷基复合材料具有高温强度高、热震稳定性好、耐磨损、耐腐蚀等优异性能。
这些特性使得陶瓷基复合材料在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下能够发挥出色的性能,因此在航空航天领域得到了广泛的应用。
其次,陶瓷基复合材料的制备工艺是影响其性能的重要因素之一。
陶瓷基复合材料的制备工艺包括原料的选择、配比、成型、烧结等多个环节。
其中,原料的选择和配比直接影响着复合材料的成分和性能,而成型和烧结工艺则决定了复合材料的内部结构和组织。
因此,制备工艺的优化对于提高陶瓷基复合材料的性能具有重要意义。
最后,陶瓷基复合材料在航空航天、汽车制造、机械制造等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域,陶瓷基复合材料被用于制造发动机涡轮叶片、导向器、复合材料轴承等部件,以提高其耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能。
在汽车制造领域,陶瓷基复合材料被用于制造发动机零部件、刹车盘、离合器等,以提高汽车的性能和安全性。
在机械制造领域,陶瓷基复合材料被用于制造轴承、密封件、刀具等,以提高机械设备的使用寿命和性能。
总之,陶瓷基复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步,陶瓷基复合材料将在更多领域得到应用,并为人类社会的发展做出更大的贡献。
陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料是一种由陶瓷基体和其他添加剂组成的复合材料。
其综合性能优异,因此在航空航天、电子器件、能源领域等多个领域得到广泛应用。
本文将介绍陶瓷基复合材料的制备方法、性能及应用,并对其未来发展进行展望。
一、制备方法陶瓷基复合材料的制备方法多种多样,主要包括烧结法、溶胶-凝胶法、机械合金化法等。
首先,烧结法是最常用的制备陶瓷基复合材料的方法之一。
该方法将陶瓷粉末与其他添加剂混合,并通过高温下的烧结过程将其烧结成坚固的材料。
这种方法制备的复合材料具有较高的结晶度和致密性。
其次,溶胶-凝胶法是一种制备陶瓷基复合材料的新方法。
该方法通过将金属盐、有机物等混合,形成胶体溶胶,然后通过热处理使其成为凝胶,并进一步高温热处理得到致密材料。
这种方法制备的复合材料具有较高的纯度和均匀性。
最后,机械合金化法是一种通过粉末冶金技术制备陶瓷基复合材料的方法。
该方法将陶瓷颗粒与添加剂一起经过球磨、混合等机械处理,使其均匀分散,并通过热处理得到复合材料。
这种方法制备的复合材料具有较高的强度和断裂韧性。
二、性能陶瓷基复合材料具有一系列优异的性能,主要包括高温稳定性、硬度高、抗腐蚀性好等。
首先,陶瓷基复合材料具有较好的高温稳定性。
由于陶瓷基复合材料的陶瓷基体具有较高的熔点和热稳定性,因此能够在高温环境下保持较好的性能,不易发生烧结变形等问题。
其次,陶瓷基复合材料具有较高的硬度。
陶瓷基体的硬度往往比金属基体或聚合物基体要高,因此陶瓷基复合材料在硬度方面具有优势。
这使得该材料在需要高硬度的应用中表现出色,如切割工具、磨料等领域。
再次,陶瓷基复合材料具有良好的抗腐蚀性。
由于陶瓷基体的本身特性,该材料在酸碱等腐蚀性环境中有很好的稳定性,不易受到腐蚀侵蚀。
这使得陶瓷基复合材料在化工、生物医药等领域得到广泛应用。
三、应用陶瓷基复合材料在很多领域都有广泛的应用。
下面将介绍几个典型的应用领域。
首先,陶瓷基复合材料在航空航天领域具有重要应用。
陶瓷基复合材料江雪玲(重庆师范大学化学学院,2011级材料化学,20110513423)摘要:概述了陶瓷基复合材料的基本概念,介绍了陶瓷基复合材料的分类及其应用,以及各类陶瓷基复合材料的优点、缺点。
最后,综合了陶瓷基复合材料的优点、缺点,并对未来陶瓷基复合材料的发展提出了期许以及发展方向。
关键词:陶瓷基复合材料、氧化物基透波材料、磷酸盐基透波材料、氮化物基透波材料、连续纤维增强陶瓷基复合材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。
陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。
这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。
而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。
纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
1、陶瓷基复合材料由于陶瓷本身存在韧性和可靠性不足的缺点,因此人们对各种陶瓷材料进行优化设计,制备出整体性能更为优异的陶瓷基透波复合材料。
陶瓷基透波复合材料按基体的成分不同可主要分为氧化物基、磷酸盐基及氮化物基等系列。
下表为部分陶瓷基透波复合材料的基本性能。
表:部分陶瓷基透波复合材料的基本性能性能2D 3D 2.5D 2.5DSiO2f/SiO2 SiO2/SiO2 Q/NCMCs Q/磷酸盐折弯强度/Mpa 97.0 Z:14.0X:13.2117.5 40~110介电常数 2.61 2.8 3.24 3.2~3.4损耗角正切0.0016 0.008 0.004 0.007~0.008热导率w/(m.k)0.35 0.838(270℃) 1.1 /2、氧化物基透波材料虽然石英陶瓷具有优异的介电性能,但其也存在抗雨蚀性能、力学性能较差的缺点,为此人们通过各种增强方式来提高石英陶瓷材料的断裂韧性和可靠性。
连续纤维增强陶瓷基复合材料具有强度高、韧性好、密度低等特点,因而收到了广泛关注。
陶瓷基复合材料的发展与应用现状摘要:陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。
陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。
这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。
而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。
本文主要是综述了陶瓷基连续纤维增强复合材料的增强体的种类及制备方法,并分析了各种工艺的优缺点。
并且介绍了陶瓷基复合材料的现状与发展动态。
在总结了现阶段连续纤维增强复合材料研究中存在的问题的基础上,提出了今后连续纤维增强复合材料的主要研究方向。
关键词:陶瓷基增强复合材料连续纤维制备方法增强体界面强韧化目录一、前言—————————————————4二、陶瓷基复合材料的基本介绍———————4三、陶瓷基复合材料增强体—————————5四、陶瓷基复合材料的应用—————————6五、陶瓷基复合材料现状与发展动态—————7六、陶瓷基复合材料的发展前景———————8七、参考文献———————————————9一、前言科学技术的发展对材料提出了越来越高的要求,陶瓷基复合材料由于在破坏过程中表现出非脆性断裂特性,具有高可靠性,在新能源、国防军工、航空航天、交通运输等领域具有广阔的应用前景。
陶瓷基复合材料:是在陶瓷基体中引入第二相材料,使之增强、增韧的多相材料,又称为多相复合陶瓷或复相陶瓷。
陶瓷基复合材料是2O世纪8O年代逐渐发展起来的新型陶瓷材料,包括纤维(或晶须)增韧(或增强)陶瓷基复合材料、异相颗粒弥散强化复相陶瓷、原位生长陶瓷复合材料、梯度功能复合陶瓷及纳米陶瓷复合材料。
其因具有耐高温、耐磨、抗高温蠕变、热导率低、热膨胀系数低、耐化学腐蚀、强度高、硬度大及介电、透波等特点,在有机材料基和金属材料基不能满足性能要求的工况下可以得到广泛应用,成为理想的高温结构材料。
连续纤维增强复合材料:是以连续长纤维为增强材料,金属、陶瓷等为基体材料制备而成。
金属基复合材料是以陶瓷等为增强材料,金属、轻合金等为基体材料而制备的。
从20世纪60年代起各国都相继对金属基复合材料开展了大量的研究,因其具有高比强度、高比模量和低热膨胀系数等特点而被应用于航天航空及汽车工业。
陶瓷材料具有熔点高、密度低、耐腐蚀、抗氧化和抗烧蚀等优异性能,被广泛用于航天航空、军事工业等特殊领域。
但是陶瓷材料的脆性大、塑韧性差导致了其在使用过程中可靠性差,制约了它的应用范围。
而纤维增强陶瓷基复合材料方面克服了陶瓷材料脆性断裂的缺点,另一方面保持了陶瓷本身的优点。
二、陶瓷基复合材料的基本介绍陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。
陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。
这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。
而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。
纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能,主要用作高温及耐磨制品。
其最高使用温度主要取决于基体特征。
陶瓷基复合材料已实用化或即将实用化的领域有刀具、滑动构件、发动机制件、能源构件等。
法国已将长纤维增强碳化硅复合材料应用于制造高速列车的制动件,显示出优异的摩擦磨损特性,取得满意的使用效果。
三、陶瓷基复合材料增强体用于复合材料的增强体品种很多,根据复合材料的性能要求,主要分为以下几种1、纤维类增强体纤维类增强体有连续长纤维和短纤维。
连续长纤维的连续长度均超过数百。
纤维性能有方向性,一般沿轴向均有很高的强度和弹性模量。
2、颗粒类增强体颗粒类增强体主要是一些具有高强度、高模量。
耐热、耐磨。
耐高温的陶瓷等无机非金属颗粒,主要有碳化硅、氧化铝、碳化钛、石墨。
细金刚石、高岭土、滑石、碳酸钙等。
主要还有一些金属和聚合物颗粒类增强体,后者主要有热塑性树脂粉末3、晶须类增强体晶须是在人工条件下制造出的细小单晶,一般呈棒状,其直径为0.2~1微米,长度为几十微米,由于其具有细小组织结构,缺陷少,具有很高的强度和模量。
4、金属丝用于复合材料的高强福、高模量金属丝增强物主要有铍丝、钢丝、不锈钢丝和钨丝等,金属丝一般用于金属基复合材料和水泥基复合材料的增强,但前者比较多见。
5、片状物增强体用于复合材料的片状增强物主要是陶瓷薄片。
将陶瓷薄片叠压起来形成的陶瓷复合材料具有很高的韧性。
四、陶瓷基复合材料的应用陶瓷基复合材料已实用化或即将实用化的领域有刀具、滑动构件、发动机制件、能源构件等。
法国已将长纤维增强碳化硅复合材料应用于制造高速列车的制动件,显示出优异的摩擦磨损特性,取得满意的使用效果。
连续纤维补强陶瓷基复合材料是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。
由于其具有高强度和高韧性,特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式,使其受到世界各国的极大关注。
连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航天航空、国防等领域得到广泛应用。
20世纪70年代初,J Aveston在连续纤维增强聚合物基复合材料和纤维增强金属基复合材料研究基础上,首次提出纤维增强陶瓷基复合材料的概念,为高性能陶瓷材料的研究与开发开辟了一个方向。
随着纤维制备技术和其它相关技术的进步,人们逐步开发出制备这类材料的有效方法,使得纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术日渐成熟。
20多年来,世界各国特别是欧美以及日本等对纤维增强陶瓷基复合材料的制备工艺和增强理论进行了大量的研究,取得了许多重要的成果,有的已经达到实用化水平。
如法国生产的“Cerasep”可作为“Rafale”战斗机的喷气发动机和“Hermes”航天飞机的部件和内燃机的部件;SiO2纤维增强SiO2复合材料已用作“哥伦比亚号”和“挑战者号”航天飞机的隔热瓦。
由于纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的高温性能、高韧性、高比强、高比模以及热稳定性好等优点,能有效地克服对裂纹和热震的敏感性。
迄今为止,研究得最多的是Cf/SiC和Si Cf/SiC等体系的陶瓷基复合材料,这些复合材料主要用于航空航天发动机结构件、原子反应堆壁等。
法国在这方面的研究处于世界领先地位,如用Si Cf/SiC和Cf/SiC复合材料制成的喷嘴和尾气调节片已用于Mirage 2000战斗机的M53发动机和Rafale战斗机的M88航空发动机上。
现在,Cf/SiC复合材料在航空航天领域的应用主要有:1、用来制作抗烧蚀表面隔热板。
在航天领域,当飞行器进入大气层后,由于摩擦产牛的大量热量,将导致飞行器受到严重的烧蚀,为了减小飞行器的这种烧蚀,需要一个有效的防热体系。
2、用作可重复使用的热结合材料。
这种构件有导弹的鼻锥、导翼,机翼和盖板等。
3、用来制作涡轮发动机的喷管。
用Cf /SiC复合材料制造涡轮发动机的一些构件可以提高发动机的燃烧温瞍从而提高了涡轮机的效率,同时,由于Cf /SiC复合材料的暂度远低于高温合金的密度,可以大大减轻发动机的重鼙.挺高发动机的工作效率与可靠性。
五、陶瓷基复合材料现状与发展动态复合材料所面临的问题是:怎样把不同的材料有效地结合起来使某些性能得到加强,同时又把成本控制在市场可接受的范围。
目前,只有少数CMC达到实际应用的水平,大多数尚处于实验室研究阶段,但从其具有的优异性能和研究状况来看,CMC有着非常广阔的应用前景。
因而,对CMC的未来发展趋势作一预测是非常有必要和有意义的。
1、为了保证陶瓷基复合材料性能的可靠,除了从工艺上尽量保证陶瓷基复合材料的均一性及完整性之外,对材料性能的准确评价也是一个很重要的问题。
因此,无损探伤是一项急待开展的工作。
2、由宏观复合形式向微观复合形式发展。
目前应用最多的是纤维、晶须补强复合材料补强剂尺寸较大属于宏观复合。
所谓微观复合就是均质材料在加工过程中内部析出补强剂,(晶体)与剩余基体构成的原位复合材料或用纳米级补强剂补强的纳米复合材料。
3、由结构复合向结构功能一体化方向发展。
到目前为止,研究的陶瓷基复合材料基本上是结构复合型材料。
将逐步向结构功能一体化方向发展,也就是复合材料既能满足力学性能的要求,同时还具有其他物理、化学和电学性能。
4、从一元补强、双元混杂复合向多元混杂方向发展。
用纤维、晶须或颗粒补强剂的陶瓷复合材料已经取得良好的效果,同时二种补强剂双元混杂的复合材料也取得了一定进展,将会向多元混杂的方向发展。
比如在混杂的纤维补强剂中还可以加入颗粒填料二种以上的纳米颗粒同时弥散的复合材料,多元混杂有可能制备出超强度、超韧性的高性能陶瓷材料。
5、由复合材料的常规设计向电子计算机辅助设计发展六、陶瓷基复合材料的发展前景陶瓷材料是一种本质脆性材料,在制备、机械加工以及使用过程中,容易产生一些内在和外在缺陷,从而导致陶瓷材料灾难性破坏,严重限制了陶瓷材料应用的广度和深度,因此提高陶瓷材料的韧性成为影响陶瓷材料在高技术领域中应用的关键。
近年来,受自然界高性能生物材料的启发,材料界提出了模仿生物材料结构制备高韧性陶瓷材料的思路。
1990年Clegg等创造性材料制备的SiC薄片与石墨片层交替叠层结构复合材料与常规SiC陶瓷材料相比,其断裂韧性和断裂功提高了几倍甚至几十倍,成功地实现了仿贝壳珍珠层的宏观结构增韧。
国内外科研人员在陶瓷基层状复合材料力学性能方面进行了大量的试验研究,取得了很大进展。
陶瓷基层状复合材料力学性能优劣关键在于界面层材料,能够应用在高温环境下,抗氧化的界面层材料还有待进一步开发;此外,在应用C、BN等弱力学性能的材料作为界面层时,虽然能够得到综合性能优异的层状复合材料,但是基体层与界面层之间结合强度低的问题也有待进一步解决。
陶瓷基层状复合材料的制备工艺具有简便易行、易于推广、周期短而廉价的优点,可以应用于制备大的或形状复杂的陶瓷部件。
这种层状结构还能够与其它增韧机制相结合,形成不同尺度多级增韧机制协同作用,实现了简单成分多重结构复合,从本质上突破了复杂成分简单复合的旧思路。
这种新的工艺思路是对陶瓷基复合材料制备工艺的重大突破,将为陶瓷基复合材料的应用开辟广阔前景。
七、参考文献1、陆有军, 王燕民,吴澜尔.碳/碳化硅陶瓷基复合材料的研究及应用进展[J]. 材料导报,2010,21(6);14-192、李丹,武建军,董允.连续纤维增强复合材料的制备方法[J]. 材料导报:网络版,2008,5(3);22-243、冯倩,王文强,王震,杨金山. C纤维和SiC纤维增强SiC基复合材料微观结构分析[J]. 实验室研究与探索,2010,1(3);4、何新波,张长瑞等. 连续纤维增强陶瓷基复合材料概述[J]. 材料科学与工程,2002,2(7);273-278,2625、李香兰,纤维增强陶瓷基复合材料的发展及应用[J]. 硅谷,2010,10(1),116-116。