高温复合材料表面抗氧化防护涂层研究进展 被引量：1

1

作者 彭浩然 张鑫 +2 位作者 贾成科 任先京 陈美英 《热喷涂技术》 2011年第2期47-51,共5页

本文介绍了C/C复合材料高温抗氧化涂层设计的基本要求。综述了高温抗氧化防护涂层体系国内外研究现状以及发展趋势,指出制备高温抗氧化涂层目前存在的问题,提出下一阶段的研究重点。

关键词 高温复合材料 抗氧化 涂层

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浆料浸渍法制备C/C-SiC-ZrB_2超高温复合材料及其烧蚀性能研究 被引量：12

2

作者 樊乾国 崔红 +3 位作者 闫联生 张强 孟祥利 杨星 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1014-1018,共5页

采用浆料浸渍法引入ZrB2微粉作为耐超高温相,以炭纤维为增强体,以热解炭和SiC为基体,制备了ZrB2含量不同的耐超高温C/C-SiC-ZrB2复合材料;通过电弧风洞考核材料的抗烧蚀性能,通过XRD、SEM和EDS分析材料的烧蚀机理。结果表明:在Ma 6电弧... 采用浆料浸渍法引入ZrB2微粉作为耐超高温相,以炭纤维为增强体,以热解炭和SiC为基体,制备了ZrB2含量不同的耐超高温C/C-SiC-ZrB2复合材料;通过电弧风洞考核材料的抗烧蚀性能,通过XRD、SEM和EDS分析材料的烧蚀机理。结果表明:在Ma 6电弧风洞条件下,C/C-SiC-ZrB2复合材料的抗烧蚀性能优于C/C-SiC,且随着ZrB2含量的增加,抗烧蚀性能随之提高;在高温阶段形成的ZrO2-SiO2玻璃态熔融层起到了抗氧化烧蚀的作用。 展开更多

关键词 超高温复合材料 C C—SiC-ZrB2 烧蚀性能 烧蚀机理

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C/SiC舵结构热试验瞬态温度场预示技术 被引量：6

3

作者 刘宝瑞 孔凡金 +2 位作者 张伟 吴振强 郭静 《强度与环境》 2015年第1期40-45,共6页

航天飞行器在大气层中高马赫数飞行时,会面临严酷的气动加热环境,C/SiC、C/C等高温复合材料由于具有耐高温、高比强、高比模等优点,在飞行器热结构设计中得到大量应用。为了考核热结构服役过程中的高温力学性能和完整性,需要根据飞行时... 航天飞行器在大气层中高马赫数飞行时,会面临严酷的气动加热环境,C/SiC、C/C等高温复合材料由于具有耐高温、高比强、高比模等优点,在飞行器热结构设计中得到大量应用。为了考核热结构服役过程中的高温力学性能和完整性,需要根据飞行时序进行地面结构热环境试验,其中石英灯辐射加热装置是模拟瞬态气动热环境的一种重要手段。地面结构热试验具有不可重复、技术难度大等特点,发展结构热试验辐射热环境预示技术可以有效支撑飞行器结构地面试验验证。针对采用石英灯辐射方式加热的C/SiC复合材料舵结构热试验,建立了辐射加热动态控制过程模拟方法,基于热网络法和蒙特卡罗法获得了结构瞬态温度场分布,通过与试验数据的对比分析,验证了方法的可行性,能够为复合材料结构热试验方案优化和试验效果评估等提供技术支撑。 展开更多

关键词 高温复合材料结构 热试验 动态控制过程 热网络法 蒙特卡罗法 温度场

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耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究进展 被引量：46

4

作者 杨士勇 高生强 +2 位作者 胡爱军 李家泽 许英利 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期1-6,共6页

综述了耐高温聚酰亚胺基体树脂及其碳纤维复合材料的研究进展 ,基体树脂包括耐 316℃的PMR型热固性聚酰亚胺如PMR— 15、KH— 30 4等 ,和耐 371℃聚酰亚胺基体树脂如PMR—Ⅱ— 50、AFR—70 0B、V—CAP— 50、V—CAP— 75、KH— 30 5等... 综述了耐高温聚酰亚胺基体树脂及其碳纤维复合材料的研究进展 ,基体树脂包括耐 316℃的PMR型热固性聚酰亚胺如PMR— 15、KH— 30 4等 ,和耐 371℃聚酰亚胺基体树脂如PMR—Ⅱ— 50、AFR—70 0B、V—CAP— 50、V—CAP— 75、KH— 30 5等。介绍了它们的化学合成、结构、物化性能以及结构与性能之间的关系 ,并对耐高温树脂基复合材料在航天、航空及空间技术领域中的应用情况做了简单的介绍。 展开更多

关键词 耐高温复合材料 碳纤维 航空 聚酰亚胺树脂

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国外耐高温聚合物基复合材料基体树脂研究与应用进展 被引量：22

5

作者 刘金刚 沈登雄 杨士勇 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期8-13,共6页

综述了国外近年来在耐高温聚合物基复合材料基体树脂研究与应用领域内的最新进展情况。重点阐述了聚酰亚胺(PI)、双马来酰亚胺(BMI)、氰酸酯(CE)、苯并噁嗪(BX)以及氰基树脂的基础与应用研究现状。

关键词 耐高温复合材料 基体树脂 聚酰亚胺 双马来酰亚胺 氰酸酯 苯并噁嗪 氰基树脂

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天线罩用耐高温复合材料的研究 被引量：9

6

作者 苏震宇 周洪飞 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期35-37,共3页

本文研究了玻璃纤维(MW 100)/聚酰亚胺树脂(BMP350)复合材料的物理性能、介电性能、耐热性能。结果表明该复合材料具有较好的介电性能与耐热性能,能够满足耐高温复合材料天线罩使用要求。

关键词 耐高温复合材料 天线罩 介电性能 聚酰亚胺

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聚碳硅烷制备C/C-SiC高温复合材料的应用 被引量：7

7

作者 宋麦丽 田蔚 +2 位作者 闫联生 崔红 张强 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期128-133,共6页

SiC陶瓷复合材料具有抗氧化、耐高温等综合性能,已在宇航领域得到广泛应用,聚合物先驱体——聚碳硅烷经高温裂解,可制备SiC陶瓷复合材料。主要进行了聚碳硅烷的结构与性能分析,以及其用于制备PIP-SiC基陶瓷复合材料的研究。结果表明,C/C... SiC陶瓷复合材料具有抗氧化、耐高温等综合性能,已在宇航领域得到广泛应用,聚合物先驱体——聚碳硅烷经高温裂解,可制备SiC陶瓷复合材料。主要进行了聚碳硅烷的结构与性能分析,以及其用于制备PIP-SiC基陶瓷复合材料的研究。结果表明,C/C-SiC炭陶双基材料结合了C/C复合材料使用温度高、C/SiC复合材料抗氧化性能优良的特点,随着基体中PIP-SiC含量的增加,提高了C/C-SiC复合材料的综合力学性能和抗氧化烧蚀性能。采用"CVI+PIP"工艺研制的3D C/C-SiC复合材料弯曲强度高达468.4MPa,拉伸强度高达348.6 MPa,600 s条件下的氧乙炔烧蚀的线烧蚀率为0.001 7 mm/s、质量烧蚀率为0.000 6 g/s,使C/C-SiC复合材料达到了长寿命的使用目的。 展开更多

关键词 聚碳硅烷(PCS) C C SIC复合材料 PIP—SiC基体 高温复合材料

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高超声速飞行器热防护用超高温复合材料的研究进展 被引量：5

8

作者 刘永胜 曹立阳 +3 位作者 张运海 曹晔洁 王晶 董宁 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第10期107-118,共12页

热防护系统是高超声速飞行器的关键技术之一,决定了飞行器研制的成败,而高温热防护材料则直接决定了热防护系统的性能。本文综述了以C/C复合材料、C/SiC复合材料、C/UHTC复合材料等为代表的热防护用超高温复合材料的研究进展,并重点分... 热防护系统是高超声速飞行器的关键技术之一,决定了飞行器研制的成败,而高温热防护材料则直接决定了热防护系统的性能。本文综述了以C/C复合材料、C/SiC复合材料、C/UHTC复合材料等为代表的热防护用超高温复合材料的研究进展,并重点分析了近年来超高温复合材料导热和烧蚀性能相关的研究进展,进而提出了未来发展方向,为热防护用超高温复合材料的发展提供参考。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 热防护材料 C/C C/SIC C/UHTC 超高温复合材料

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高性能耐高温聚合物复合材料的摩擦磨损性能研究 被引量：4

9

作者 邓鑫 李笃信 +1 位作者 杨军 王静 《高分子通报》 CAS CSCD 2008年第1期41-46,共6页

介绍了一些常见的高性能耐高温聚合物及其复合材料的摩擦与磨损性能的研究及其新进展,包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)等。并讨论了不同种类的填料,如纤维、固体润滑剂、无机化合物以及无机纳米粒... 介绍了一些常见的高性能耐高温聚合物及其复合材料的摩擦与磨损性能的研究及其新进展,包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)等。并讨论了不同种类的填料,如纤维、固体润滑剂、无机化合物以及无机纳米粒子对高性能耐高温聚合物基复合材料摩擦系数及磨损率的影响,许多研究结果表明,适量填料的加入能提高聚合物基复合材料的耐磨性能,特别是填料的协同作用对降低复合材料的摩擦系数及磨损率有更大的帮助。 展开更多

关键词 高性能 耐高温聚合物基复合材料 摩擦 磨损

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燃气轮机无冷却高温受感部设计及应用

10

作者 李宏宇 刘绪鹏 +2 位作者 张校东 张龙 方明磊 《航空发动机》 北大核心 2023年第2期155-159,共5页

针对某型燃气轮机低排放燃烧室出口温度场测量无法采用常规气冷受感部的实际问题,基于高温陶瓷复合材料设计并应用了一种无冷却高温受感部。通过对高温陶瓷复合材料进行力学性能试验、氧化规律试验,首次将该材料应用于受感部主要承力部... 针对某型燃气轮机低排放燃烧室出口温度场测量无法采用常规气冷受感部的实际问题,基于高温陶瓷复合材料设计并应用了一种无冷却高温受感部。通过对高温陶瓷复合材料进行力学性能试验、氧化规律试验,首次将该材料应用于受感部主要承力部件,降低了设计及装配复杂度,避免了在试验过程中引入冷却介质、过多占用台架资源的问题,同时通过“内埋”式屏蔽罩设计提高了受感部的测试精度,计算结果表明:受感部的综合误差满足±1%的测试精度要求。燃烧室温度场测量试验结果表明:高温陶瓷复合材料能够在1200℃以上的高温环境下作为受感部主要承力部件使用,且温度数据变化情况与试验状态变化情况一致,能够反映燃烧室出口温度分布规律。 展开更多

关键词 高温受感部 高温陶瓷复合材料 无冷却“ 内埋”式屏蔽罩 低排放燃烧室 燃气轮机

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耐316℃聚酰亚胺研究进展 被引量：2

11

作者 陈建升 左红军 +2 位作者 赵伟栋 范琳 杨士勇 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1-6,共6页

综述了第一代耐316℃聚酰亚胺的研究发展状况,对该类材料的化学结构、组成、制备以及结构与性能之间的关系等进行了介绍。

关键词 聚酰亚胺 PMR 耐高温复合材料

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防热复合材料发展与展望 被引量：52

12

作者 李仲平 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期1-9,共9页

以烧蚀型防热复合材料、非(微)烧蚀型防热复合材料、高温高效隔热复合材料以及高温透波复合材料为重点,简要总结了国内外防热复合材料发展现状,介绍了我国重点领域的突破与进展,并展望了未来防热复合材料的发展趋势。

关键词 防热复合材料 碳/酚醛复合材料 碳/碳复合材料 高温高效隔热复合材料 高温透波复合材料

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ZrB_2-SiC和C_(sf)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料烧蚀机理的研究 被引量：17

13

作者 杨飞宇 张幸红 +1 位作者 韩杰才 杜善义 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期734-738,共5页

通过真空热压工艺制备了ZrB_2-SiC材料和C^(sf)(碳短纤维)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料.采用氧乙炔火焰在4186.8kW/m^2的热流下分别喷吹烧蚀两种材料180s.ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到2406℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.14%,线烧蚀率为-... 通过真空热压工艺制备了ZrB_2-SiC材料和C^(sf)(碳短纤维)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料.采用氧乙炔火焰在4186.8kW/m^2的热流下分别喷吹烧蚀两种材料180s.ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到2406℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.14%,线烧蚀率为-1×10^(-3)mm/s,C_(sf)/ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到1883℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.19%,线烧蚀率为-4×10^(-4)mm/s.对两种材料烧蚀表面和剖面的分析发现,ZrB_2-SiC材料烧蚀后由表及里依次形成了疏松ZrO_2氧化层、SiC富集层和未反应层的三层结构,其中SiC富集层能够起到抗氧化的作用.C_(sf)/ZrB_2-SiC材料烧蚀后由外到内分别形成了ZrO_2-SiO_2氧化层、SiC耗尽层和未反应层的三层结构,其中最外层以ZrO_2为骨架,SiO_2弥合其中的结构有效地阻挡了烧蚀中氧的侵入. 展开更多

关键词 ZRB2-SIC Csf/ZrB2-SiC 超高温陶瓷基复合材料 烧蚀机理

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ZrB_2-SiC-ZrC复相超高温陶瓷相组成的定量分析 被引量：8

14

作者 郑强 王贤浩 +2 位作者 邢娟娟 顾辉 张国军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期358-362,共5页

以ZrB2-SiC-ZrC复相超高温陶瓷为研究对象,对X射线衍射的K值法、二次电子像结合背散射电子像、电子背散射衍射结合能谱面扫描三种相组成的定量分析方法进行了比较,结果显示K值法使用简单、方便;SEM的两种定量方法不仅可以定量分析相组成... 以ZrB2-SiC-ZrC复相超高温陶瓷为研究对象,对X射线衍射的K值法、二次电子像结合背散射电子像、电子背散射衍射结合能谱面扫描三种相组成的定量分析方法进行了比较,结果显示K值法使用简单、方便;SEM的两种定量方法不仅可以定量分析相组成,还能反映相分布与相关系。三种定量方法的结果较一致,均显示该复相陶瓷实际相组成远远偏离反应烧结设计相组成,其中,ZrO2杂质相实际含量多于5vol%,ZrC相含量远低于理论值5vol%,K值法显示其含量甚至低于1vol%。相组成的定量分析为进一步开展微结构研究及复合材料设计提供了必要的技术基础。 展开更多

关键词 复相超高温陶瓷 相组成定量分析 X射线衍射 扫描电镜

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硅炔杂化树脂改性有机硅树脂及其复合材料的性能 被引量：8

15

作者 徐彬 周权 倪礼忠 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期148-151,158,共5页

用一种硅炔杂化树脂聚(甲基硅烷-二乙炔基苯)(PSP)改性有机硅树脂(HS),通过FT-IR和TGA研究了树脂体系的固化反应及耐热性,并对制备的复合材料进行力学性能、耐热性能和介电性能研究。结果表明:当HS与PSP的质量比为5∶5时综合性能最优,... 用一种硅炔杂化树脂聚(甲基硅烷-二乙炔基苯)(PSP)改性有机硅树脂(HS),通过FT-IR和TGA研究了树脂体系的固化反应及耐热性,并对制备的复合材料进行力学性能、耐热性能和介电性能研究。结果表明:当HS与PSP的质量比为5∶5时综合性能最优,树脂体系在氮气氛围下质量损失5%时的温度(Td5)为691°C,1 000°C时质量保留率为88%;HS-PSP树脂短切玻纤复合材料冲击强度为21kJ/m2,弯曲强度为65MPa,200°C时的弯曲强度高温保留率为78%,介电常数为4.6,介电损耗因数为7.9×10-3,体积电阻为6.7×1013Ω。改性后的复合材料具有优异的力学、耐热和介电性能。 展开更多

关键词 有机硅树脂 树脂改性 耐高温复合材料

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热处理工艺对近α高温钛基复合材料锻件组织性能的影响

16

作者 杨栋杰 杨振博 +4 位作者 孙永刚 冯弘 张树志 智少勇 张长江 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2023年第1期72-77,共6页

采用扫描电镜、电子万能材料试验机研究了整体锻造成形的TiBw增强高温钛基复合材料锻件的组织和性能,以及不同热处理工艺对锻件组织和性能的影响。结果表明:锻件组织为双态组织,在650℃时表现出优异的高温性能,但在700℃时其强度出现了... 采用扫描电镜、电子万能材料试验机研究了整体锻造成形的TiBw增强高温钛基复合材料锻件的组织和性能,以及不同热处理工艺对锻件组织和性能的影响。结果表明:锻件组织为双态组织,在650℃时表现出优异的高温性能,但在700℃时其强度出现了大幅下降。对锻件进行了不同的热处理,发现随着固溶温度的升高,α相含量和尺寸逐渐降低。另外,其拉伸强度随着固溶温度的升高而升高,但其塑性则会降低。当固溶温度为1030℃时,可以得到等轴α相含量为18.58%的双态组织,此时高温性能最为优异。其屈服强度为514.0 MPa,极限抗拉强度最高为594.0 MPa,延伸率为13.9%。 展开更多

关键词 TiBw增强高温钛基复合材料 固溶温度 微观组织 力学性能

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石墨烯/超高温陶瓷复合材料研究进展 被引量：2

17

作者 邢悦 孙川 +3 位作者 何鹏飞 胡振峰 任素娥 梁秀兵 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2734-2745,共12页

超高温陶瓷材料耐温性能优异,但本征脆性和较差的抗热冲击性能一直都是限制其进一步工程应用的主要障碍。石墨烯作为一种碳原子排列成蜂窝结构的二维纳米材料,具有优异的力学、电学和热学性能,常被作为添加相来改性陶瓷基体,使其成为陶... 超高温陶瓷材料耐温性能优异,但本征脆性和较差的抗热冲击性能一直都是限制其进一步工程应用的主要障碍。石墨烯作为一种碳原子排列成蜂窝结构的二维纳米材料,具有优异的力学、电学和热学性能,常被作为添加相来改性陶瓷基体,使其成为陶瓷复合材料中理想的增韧材料,实现复合材料的功能化和结构化。本文对石墨烯/超高温陶瓷基复合材料的制备工艺、仿生构筑、微观形貌、宏观性能等方面的研究成果进行了全面的综述,着重论述了石墨烯对超高温陶瓷基体的增韧作用效果及机理、热学性能、抗热震性能、抗氧化性能的影响,并对目前面临的挑战和未来发展进行展望。 展开更多

关键词 石墨烯 超高温陶瓷复合材料 力学性能 抗热震性能 抗氧化性能

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碳化硅材料热学性能的研究与发展 被引量：1

18

作者 白素媛 丛士博 +2 位作者 吴宝丽 白容榕 吴可 《山东化工》 CAS 2021年第5期90-91,96,共3页

碳化硅材料在航天工业中被用于热保护系统的超高温陶瓷复合材料。本文介绍了在高温氧化环境中使用的主要是碳化硅陶瓷复合材料,还分析了碳化硅的氧化过程和解决方案。碳化硅通常与碳纤维混合,用于非氧化物基体材料中,从而获得增强复合材... 碳化硅材料在航天工业中被用于热保护系统的超高温陶瓷复合材料。本文介绍了在高温氧化环境中使用的主要是碳化硅陶瓷复合材料,还分析了碳化硅的氧化过程和解决方案。碳化硅通常与碳纤维混合,用于非氧化物基体材料中,从而获得增强复合材料,在2600℃以上的温度下进行应用。进而,本文重点介绍了三代碳化硅纤维的发展以及简单说明了碳化硅纤维的两种商业制备方法。最后对碳化硅材料的抗氧化性和经济性上提出了一些展望。 展开更多

关键词 碳化硅 热保护系统 超高温陶瓷复合材料 碳化硅纤维

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超高温陶瓷基复合材料制备与性能的研究进展 被引量：16

19

作者 齐方方 王子钦 +4 位作者 李庆刚 王志 史国普 吴俊彦 李金凯 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期8-14,共7页

综述超高温陶瓷基复合材料的研究体系,制备技术,材料力学、抗氧化、抗烧蚀性能等方面的研究进展,重点关注碳化物、硼化物陶瓷基复合材料以及连续纤维增韧陶瓷基复合材料体系,简述烧结致密化制备工艺和连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制备... 综述超高温陶瓷基复合材料的研究体系,制备技术,材料力学、抗氧化、抗烧蚀性能等方面的研究进展,重点关注碳化物、硼化物陶瓷基复合材料以及连续纤维增韧陶瓷基复合材料体系,简述烧结致密化制备工艺和连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制备方法,重点解释碳纤维(Cf)在微观结构层面对于ZrB_2-SiC复合材料力学性能的影响,着重分析ZrC-SiC和ZrB_2-SiC复合材料的高温抗氧化和抗烧蚀性能,对超高温陶瓷基复合材料面临的挑战和发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 超高温陶瓷基复合材料 制备 性能 综述

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热压碳纤维增强超高温陶瓷的研究进展

20

作者 赖俊杰 王坤杰 《炭素》 2023年第1期16-19,共4页

超高温陶瓷基复合材料(UHTCMCs)是由超高温陶瓷(UHTCs)与碳或碳化硅纤维与预制体结合而成的一种新型材料。这些复合材料的附加值在于能够将纤维增强复合材料的耐损伤性与UHTC的耐高温性相结合。本文初步分析了碳纤维种类,纤维体积含量,... 超高温陶瓷基复合材料(UHTCMCs)是由超高温陶瓷(UHTCs)与碳或碳化硅纤维与预制体结合而成的一种新型材料。这些复合材料的附加值在于能够将纤维增强复合材料的耐损伤性与UHTC的耐高温性相结合。本文初步分析了碳纤维种类,纤维体积含量,复合材料基体类型等因素对相关试样性能的影响,并提出了材料的进一步发展方向,为推动热压碳纤维增强超高温陶瓷的深入研究提供参考。 展开更多

关键词 超高温陶瓷基复合材料 热压烧结 机械性能 抗氧化性能

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