裂解升温速率对C/C-SiC复合材料性能的影响研究 被引量：8

1

作者 张智 郝志彪 闫联生 《炭素技术》 CAS CSCD 2008年第4期35-38,共4页

以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了C/C-SiC复合材料,研究了先驱体转化过程中不同裂解升温速率对材料力学和抗氧化性能的影响。结果表明:以较低的裂解升温速率制备的C/C-SiC复合材料的力学和抗氧化性能较好。采... 以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了C/C-SiC复合材料,研究了先驱体转化过程中不同裂解升温速率对材料力学和抗氧化性能的影响。结果表明:以较低的裂解升温速率制备的C/C-SiC复合材料的力学和抗氧化性能较好。采用20℃/h裂解升温速率制得的C/C-SiC复合材料的弯曲强度达278 MPa,在1400℃氧化2 h后,失重率为3.1%。 展开更多

关键词 C/C—SiC复合材料 裂解升温速率 pip工艺 力学性能 抗氧化性能

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不同碳黑填料含量2D-SiC_f/SiC复合材料介电及雷达吸波性能研究 被引量：6

2

作者 刘海韬 程海峰 +3 位作者 王军 唐耿平 周旺 郑文伟 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期56-60,共5页

对先驱体浸渍裂解工艺（PIP）制备的含碳黑填料2D—SiCf／SiC复合材料介电以及雷达吸波性能进行研究。研究表明，由于KD-I型SiC纤维表面具有连续碳涂层，不能直接用于吸波材料，需通过空气热处理手段将其除去。对纤维表面去碳后制成的... 对先驱体浸渍裂解工艺（PIP）制备的含碳黑填料2D—SiCf／SiC复合材料介电以及雷达吸波性能进行研究。研究表明，由于KD-I型SiC纤维表面具有连续碳涂层，不能直接用于吸波材料，需通过空气热处理手段将其除去。对纤维表面去碳后制成的不同碳黑填料含量2D．SiCf／SiC复合材料微波介电常数进行测试，结果表明，随碳黑含量增加，复合材料介电常数明显增大，但由于碳黑的高比表面和先驱体溶液粘度的限制，复合材料中碳黑体积分数最大仅能达到7％～8％，介电常数难以继续增大，介电损耗低于0．3，并且介电常数频散效应不理想。对不同碳黑填料含量复合材料反射率进行计算，结果表明，单层复合材料在某一频段内具有较好的吸波性能，但由于复合材料介电常数频散效应较差，宽频吸波性能不理想，采用不同吸收剂含量复合材料层铺工艺可能可以解决吸波性能带宽问题。 展开更多

关键词 pip工艺 碳黑 2D—SiCf/SiC 介电常数 雷达吸波性能

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前驱体浸渍裂解过程中SiC/SiC复合材料微观工艺应力模拟研究

3

作者 宋有贺 张方舟 +2 位作者 陈海坤 霍彩霞 李爱军 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期29-37,共9页

前驱体浸渍裂解工艺(PIP)是SiC/SiC复合材料的一种近净成形制备方法,但前驱体裂解过程中产生的应力阻碍了该工艺的产业化应用。本文构建了一种化学-力学耦合模型来研究前驱体裂解过程中应力的产生和演化机理。首先以反应动力学模型描述... 前驱体浸渍裂解工艺(PIP)是SiC/SiC复合材料的一种近净成形制备方法,但前驱体裂解过程中产生的应力阻碍了该工艺的产业化应用。本文构建了一种化学-力学耦合模型来研究前驱体裂解过程中应力的产生和演化机理。首先以反应动力学模型描述了前驱体的裂解过程;其次基于三相球模型建立了一个解析模型计算基体的均匀化力学性质;最后结合上述模型构建了有限元模型,在微观尺度模拟计算了代表性体积单胞(RVC)内的工艺应力演变。结果表明:基体在贫基体的界面处承受显著的环向拉伸应力;对于由纯前驱体组成的基体,基体内的工艺应力主要是由裂解过程引起的化学收缩导致的,受温度引起的热膨胀影响较小;随着PIP循环次数的增加,化学收缩和热膨胀的角色发生互换。 展开更多

关键词 SIC/SIC复合材料 pip工艺 工艺应力 有限元模拟

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SiC_(f)/SiC复合材料的水淬失效行为及模拟分析

4

作者 焦健 姜卓钰 +2 位作者 高晔 周怡然 王嘉琪 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期36-42,共7页

采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了不同尺寸的SiC_(f)/SiC复合材料,对复合材料的物理性能及水淬性能进行研究,并通过ABAQUS有限元模拟对水淬过程进行分析。结果表明,正交铺层的SiC_(f)/SiC复合材料的弯曲强度为553 MPa,层间拉伸强度为1... 采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备了不同尺寸的SiC_(f)/SiC复合材料,对复合材料的物理性能及水淬性能进行研究,并通过ABAQUS有限元模拟对水淬过程进行分析。结果表明,正交铺层的SiC_(f)/SiC复合材料的弯曲强度为553 MPa,层间拉伸强度为19.2 MPa。采用该复合材料进行水淬实验时,3次循环后出现明显裂纹,随着水淬次数的增加,裂纹发生扩展。样品尺寸增加时,S8和S12在水淬过程中均出现纵向基体裂纹,其中S12样品一端的5/6层出现沿纤维0°方向开裂的现象,因此S12在水淬过程中表现出更为复杂的开裂模式。通过有限元分析发现,水淬过程中,S4和S8样品6/7层裂纹出现了先开裂后闭合的趋势,这可能是该样品中主裂纹扩展“挤占”次裂纹空间所致。通过对样品在水淬过程中的应力计算,发现样品尺寸增大时,由于温度梯度引起的热应力增加,S8和S12样中的应力接近40 MPa,因此出现了基体开裂现象。 展开更多

关键词 SiC_(f)/SiC复合材料 pip工艺 水淬试验 有限元模拟

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不同界面层体系对SiC_f/SiC复合材料性能的影响 被引量：4

5

作者 庞宝琳 焦健 +5 位作者 王宇 邱海鹏 李秀倩 陈明伟 邹豪 高淑雅 《航空制造技术》 北大核心 2014年第6期79-82,85,共5页

主要研究无界面层、裂解碳和氮化硼3种界面层体系对SiCf/SiC复合材料力学性能的影响:首先,三维四向编织的SiC纤维预制体分别经过无界面层处理、裂解碳界面层制备(CVI工艺)和BN界面层制备(PIP工艺)3种不同工艺处理;以聚碳硅烷为原料,采用... 主要研究无界面层、裂解碳和氮化硼3种界面层体系对SiCf/SiC复合材料力学性能的影响:首先,三维四向编织的SiC纤维预制体分别经过无界面层处理、裂解碳界面层制备(CVI工艺)和BN界面层制备(PIP工艺)3种不同工艺处理;以聚碳硅烷为原料,采用PIP工艺制备出3种SiCf/SiC陶瓷基复合材料工艺试验件;对工艺试验件的基本力学性进行研究,评价不同纤维预制体处理工艺对材料性能的影响。研究结果表明,无涂层复合材料样品的弯曲强度最高;具有PyC涂层复合材料的弯曲强度略有下降,但断裂韧性较高;具有BN界面层的复合材料弯曲强度和断裂韧性均出现了较大程度的降低。3个样品力学性能的差别主要与纤维/界面层/基体之间作用力有关。本研究结果可以用于SiCf/SiC复合材料构件制造工作中,为制造工艺的初步筛选提供参考依据。 展开更多

关键词 SICF SIC复合材料 pip工艺 PyC界面层 BN界面层

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利用束丝复合材料对PIP工艺制备2D-SiC_f/SiC复合材料力学性能进行表征 被引量：3

6

作者 刘海韬 程海峰 +3 位作者 王军 唐耿平 周旺 郑文伟 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1860-1863,共4页

为了找到一种能有效对陶瓷基复合材料先驱体浸渍裂解(PIP)工艺参数进行优化的方法,提出利用束丝复合材料对二维复合材料力学性能进行表征的方案。对5种PIP工艺条件制备的束丝以及二维SiCf/SiC复合材料在不同PIP工艺条件下力学性能变化... 为了找到一种能有效对陶瓷基复合材料先驱体浸渍裂解(PIP)工艺参数进行优化的方法,提出利用束丝复合材料对二维复合材料力学性能进行表征的方案。对5种PIP工艺条件制备的束丝以及二维SiCf/SiC复合材料在不同PIP工艺条件下力学性能变化规律进行了研究,并对采用束丝复合材料对二维复合材料力学性能表征的有效性进行了分析。研究表明,束丝复合材料和二维复合材料力学性能随PIP工艺的变化规律完全相同,这是因为两种复合材料界面、纤维损伤等特性基本相同。采用强度比对两种复合材料力学性能一致程度进行了表征,结果表明两者一致性较好,但随PIP工艺复杂程度的提高,两者一致性降低。利用束丝复合材料可以对二维复合材料力学性能进行较好的表征,可对二维等实体复合材料制备工艺进行初步优化,从而使材料工艺设计效率大为提高。 展开更多

关键词 pip工艺 束丝复合材料 SICF/SIC 力学性能

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孔隙率对三维针刺C／C复合材料电磁屏蔽性能的影响 被引量：3

7

作者 邵春艳 殷小玮 +2 位作者 张立同 成来飞 刘建功 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期59-64,共6页

通过多次重复先驱体浸渍裂解(PIP)工艺过程,改变材料的孔隙率和体密度,制备不同孔隙率的三维针刺碳/碳(C/C)复合材料,并研究了在8.2～12.4GHz频率范围内(X波段)不同孔隙率C/C复合材料的电磁屏蔽效能。结果表明:适当降低孔隙率有利于提高... 通过多次重复先驱体浸渍裂解(PIP)工艺过程,改变材料的孔隙率和体密度,制备不同孔隙率的三维针刺碳/碳(C/C)复合材料,并研究了在8.2～12.4GHz频率范围内(X波段)不同孔隙率C/C复合材料的电磁屏蔽效能。结果表明:适当降低孔隙率有利于提高C/C复合材料的总电磁屏蔽效能和电磁吸收屏蔽效能,当开气孔率为33.4%时,C/C复合材料具有最大的电磁屏蔽效能(40dB),且电磁吸收屏蔽效能(30dB)远大于电磁反射屏蔽效能(12dB),是极具潜力的高吸收低反射电磁屏蔽材料。 展开更多

关键词 C/C复合材料 pip工艺 孔隙率 电磁屏蔽性能

原文传递

SiC微粉含量对2D-SiC_f/SiC复合材料力学性能影响 被引量：4

8

作者 刘海韬 程海峰 +3 位作者 王军 唐耿平 周旺 郑文伟 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期454-457,共4页

对PIP法制备2D-SiCf/SiC复合材料成形浆料中惰性填料SiC含量对2D-SiCf/SiC复合材料孔隙率、纤维体积分数以及力学性能影响进行研究。研究表明,SiC微粉含量较低时,浆料粘度过低,导致层间存在较大气孔,纤维体积分数不高,致使复合材料力学... 对PIP法制备2D-SiCf/SiC复合材料成形浆料中惰性填料SiC含量对2D-SiCf/SiC复合材料孔隙率、纤维体积分数以及力学性能影响进行研究。研究表明,SiC微粉含量较低时,浆料粘度过低,导致层间存在较大气孔,纤维体积分数不高,致使复合材料力学性能不佳,当SiC微粉含量过高时,浆料粘度过大,层间基体厚度增加,纤维体积分数下降,并且浸渍效率降低,孔隙率增大,复合材料力学性能下降。当SiC微粉含量为33.3%时,复合材料具有较低的孔隙率和较高的纤维体积分数,复合材料具有较好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别达到211.7MPa和8.56MPa.m1/2。 展开更多

关键词 pip工艺 SIC微粉 2D-SiCf/SiC 力学性能

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正交铺层PIP-SiC_(f)/SiC复合材料的水淬失效行为 被引量：1

9

作者 高晔 姜卓钰 +3 位作者 周怡然 吕晓旭 宋伟 焦健 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期166-172,共7页

铺层方式是影响预浸料铺贴工艺制备SiC_(f)/SiC复合材料抗热震性能的关键因素之一。以先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料为研究对象,基于内聚力模型,对不同正交铺层方式的方形试样开展1200℃高温水淬实验及有限元仿真... 铺层方式是影响预浸料铺贴工艺制备SiC_(f)/SiC复合材料抗热震性能的关键因素之一。以先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料为研究对象,基于内聚力模型,对不同正交铺层方式的方形试样开展1200℃高温水淬实验及有限元仿真研究。结果表明:水淬过程中试样表面温度急剧下降,芯部与表面存在较大温差,顶角与芯部温差最高可达1077℃,导致复合材料的主要失效模式为层间开裂和基体开裂,且试样层间开裂位置与铺层方式有关。由模拟结果可知,由于正交铺层方式的不同,试样的层间开裂位移也存在显著差异:[0/90]与[0/90/0]两种铺层方式层间主裂纹开裂位移约为0.61 mm,而[0/0/90/90]铺层主开裂位移仅为0.04 mm。此外,随着水淬时间的增加,层间主裂纹开裂位移逐渐增大,而次裂纹在开裂后逐渐发生闭合现象。 展开更多

关键词 SiC_(f)/SiC复合材料 铺层方式 水淬实验 pip工艺 内聚力模型

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纤维表面PIP-SiC涂层对2D-SiC_f/SiC复合材料力学性能影响 被引量：3

10

作者 刘海韬 程海峰 +3 位作者 王军 唐耿平 周旺 郑文伟 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期78-82,共5页

采用低浓度先驱体溶液利用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺在SiC纤维表面制备了SiC涂层,研究了浸渍裂解次数对纤维涂层形貌的影响。研究表明,采用10%的PCS先驱体溶液经3次浸渍裂解后可在纤维表面制得连续致密的SiC涂层。采用经涂层处理的SiC纤... 采用低浓度先驱体溶液利用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺在SiC纤维表面制备了SiC涂层,研究了浸渍裂解次数对纤维涂层形貌的影响。研究表明,采用10%的PCS先驱体溶液经3次浸渍裂解后可在纤维表面制得连续致密的SiC涂层。采用经涂层处理的SiC纤维布经热模压成型—先驱体浸渍裂解工艺制备了2D-SiCf/SiC复合材料,其弯曲强度随制备涂层浸渍裂解次数的增加先增后降,经3次浸渍裂解制备涂层的复合材料强度最高,由未经涂层处理的163.5MPa增大到245.9MPa,强度提高近50%。研究证明,SiC纤维表面SiC涂层使纤维在材料致密化过程所受的损伤减小,同时改善了界面,使复合材料强度明显提高。 展开更多

关键词 pip工艺 SIC涂层 2D-SiCf/SiC 力学性能

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SiC基体结构及其对C/SiC复合材料性能的影响研究

11

作者 房金铭 李钰梅 +2 位作者 龚晓冬 张家华 李军平 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期49-53,共5页

采用聚碳硅烷作为前驱体,在800、1000、1200℃下烧结得到SiC基体,研究了温度对SiC基体密度、结晶程度的影响。结果表明基体随着温度的提高,基体密度提高,结晶程度逐渐提高,Si含量比例升高。在800℃时,基体密度为2.30 g/cm^(3),所得基体... 采用聚碳硅烷作为前驱体,在800、1000、1200℃下烧结得到SiC基体,研究了温度对SiC基体密度、结晶程度的影响。结果表明基体随着温度的提高,基体密度提高,结晶程度逐渐提高,Si含量比例升高。在800℃时,基体密度为2.30 g/cm^(3),所得基体结构接近无定型态,在1000和1200℃下的密度分别为2.50和2.56 g/cm^(3),晶粒尺寸分别为2.6和4.1 nm。再以聚碳硅烷为前驱体,以碳纤维织物为增强体,采用PIP工艺制备C/SiC复合材料,热解最高温度同样为800、1000、1200℃,得到三组C/SiC复合材料,对复合材料进行了力学性能测试和断口微观结构观察,分析了基体结构对复合材料力学性能的影响。研究结果表明,在一定范围内提高热解温度,有利于改善基体特性和提高复合材料的致密化效率,从而使复合材料的力学性能有所提升,特别是弯曲、层间剪切和压缩性能提高作用明显。 展开更多

关键词 SiC基体 C/SIC复合材料 pip工艺 热解温度 力学性能

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C/SiC-SiO_(2)复合材料的制备及性能研究

12

作者 王兆可 龚晓冬 +2 位作者 孙新 张国兵 李军平 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期65-70,共6页

采用溶胶凝胶和前驱体浸渍裂解混合工艺,制得了不同SiO_(2)/SiC比例的C/SiC-SiO_(2)复合材料,研究了SiO_(2)添加量对复合材料微观结构、力学性能的影响。结果表明:当添加SiO_(2)的质量分数约25%时,材料的拉伸强度和压缩强度与C/SiC材料... 采用溶胶凝胶和前驱体浸渍裂解混合工艺,制得了不同SiO_(2)/SiC比例的C/SiC-SiO_(2)复合材料,研究了SiO_(2)添加量对复合材料微观结构、力学性能的影响。结果表明:当添加SiO_(2)的质量分数约25%时,材料的拉伸强度和压缩强度与C/SiC材料性能相当;而当添加SiO_(2)的质量分数超过25%时,材料的强度与模量均随SiO_(2)含量的增加呈降低趋势。此外,SiO_(2)含量约25%的C/SiC-SiO_(2)复合材料的浸渍相成本较C/SiC材料降低约24%左右,这为C/SiC复合材料的快速低成本制备提供了新的技术支撑。 展开更多

关键词 C/SiC-SiO_(2)复合材料 溶胶凝胶 pip工艺 微观形貌 力学性能 低成本

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Mullite_f/SiBN结构功能一体化材料的介电性能与力学性能 被引量：1

13

作者 李光亚 梁艳媛 《现代技术陶瓷》 CAS 2016年第4期270-279,共10页

本文利用PIP工艺制备出结构功能一体化的透波复合材料,该材料由莫来石纤维、BN涂层和Si BN陶瓷复合而成。根据先驱体的主要特性确定了具体的实验参数和制备流程。所制备的复合材料的弯曲强度、拉伸强度和压缩强度分别为95.1 MPa、35.0 ... 本文利用PIP工艺制备出结构功能一体化的透波复合材料,该材料由莫来石纤维、BN涂层和Si BN陶瓷复合而成。根据先驱体的主要特性确定了具体的实验参数和制备流程。所制备的复合材料的弯曲强度、拉伸强度和压缩强度分别为95.1 MPa、35.0 MPa和80.9 MPa,室温介电常数和介电损耗分别为4.17和9.7×10^(-3),同时该复合材料还具备较低的介电常数变化率(温度每变化100°C,介电常数变化约2.01%)。 展开更多

关键词 pip工艺 先驱体 纤维增强 陶瓷基复合材料

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模压压力对PIP法制备2D-SiC_f/SiC复合材料力学性能影响 被引量：1

14

作者 周旺 程海峰 +1 位作者 唐耿平 刘海韬 《新技术新工艺》 2008年第10期87-89,共3页

对PIP法制备2D-SiCf/SiC复合材料成型过程中模压压力对2D-SiCf/SiC复合材料致密度、孔隙率以及力学性能影响进行了研究。结果表明,材料的致密度随模压压力的增加而上升,而复合材料弯曲强度随模压压力的增加先升后降。当模压压力为1～3MP... 对PIP法制备2D-SiCf/SiC复合材料成型过程中模压压力对2D-SiCf/SiC复合材料致密度、孔隙率以及力学性能影响进行了研究。结果表明,材料的致密度随模压压力的增加而上升,而复合材料弯曲强度随模压压力的增加先升后降。当模压压力为1～3MPa时,复合材料具有较高的致密度,同时SiC微粉对纤维的机械损伤以及模压成型过程中在复合材料中产生的残余应力均较小,纤维的就位强度较高,故复合材料具有较好的力学性能。 展开更多

关键词 pip工艺 模压压力 2D-SiCf/SiC 力学性能

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“CVI+压力PIP”混合工艺制备低成本C／SiC复合材料 被引量：16

15

作者 闫联生 李贺军 +1 位作者 崔红 王涛 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期664-670,共7页

以低成本填料改性有机硅浸渍剂作为先驱体,采用“化学气相渗透法+压力先驱体浸渍裂解法”(CVI+P-PIP)混合工艺制备了低成本C／SiC陶瓷复合材料．研究了浸渍剂裂解机理,探讨了界面涂层对复合材料性能的影响．结果表明,填料改性有机硅浸... 以低成本填料改性有机硅浸渍剂作为先驱体,采用“化学气相渗透法+压力先驱体浸渍裂解法”(CVI+P-PIP)混合工艺制备了低成本C／SiC陶瓷复合材料．研究了浸渍剂裂解机理,探讨了界面涂层对复合材料性能的影响．结果表明,填料改性有机硅浸渍剂裂解产物结构致密、陶瓷产率高;压力可提高填料改性有机硅浸渍剂的致密效率．混合工艺充分利用沉积 SiC基体和裂解SiC基体的致密化特点,有效缩短了制备周期． C／SiC／C三层界面不仅可降低纤维／基体之间结合强度界面,提高了复合材料韧性;而且减缓了氧化性气体扩散到碳纤维表面的速度,改善了复合材料的抗氧化性能．复合材料的抗弯强度达到455MPa,断裂韧性达到 15．7MPa·m-1／2．在1300℃空气中氧化3h,复合材料失重仅8．5％． 展开更多

关键词 C/SIC复合材料 低成本 “CVI+压力pip”混合工艺

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炭纤维针刺预制体增强C/SiC复合材料的制备与性能研究 被引量：13

16

作者 闫联生 崔红 +3 位作者 李克智 李贺军 王涛 宋麦丽 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期223-228,共6页

以炭纤维复合网胎针刺织物为预制体,采用"化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法"(CVI+PIP)混合工艺,制备了C/SiC陶瓷复合材料;研究了针刺预制体的致密化效率以及复合材料的微观结构和力学性能,并与目前常用的三维编织C/SiC复合材... 以炭纤维复合网胎针刺织物为预制体,采用"化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法"(CVI+PIP)混合工艺,制备了C/SiC陶瓷复合材料;研究了针刺预制体的致密化效率以及复合材料的微观结构和力学性能,并与目前常用的三维编织C/SiC复合材料和预氧丝针刺织物增强C/SiC复合材料进行了对比.结果表明,针刺预制体的致密化效率明显高于三维编织预制体,在相同致密工艺条件下,炭纤维针刺织物增强复合材料和预氧丝针刺织物增强复合材料的密度分别达到2.08和2.02g/cm^3,而三维编织预制体增强复合材料的密度仅为1.81g/cm^3.炭纤维针刺复合材料的力学性能高于预氧丝针刺复合材料,弯曲强度和剪切强度分别达到237和26MPa. 展开更多

关键词 C/SIC复合材料 针刺预制体 “CVI+pip”混合工艺

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固体冲压发动机燃气阀用C/SiC复合材料研究 被引量：6

17

作者 闫联生 李贺军 +3 位作者 崔红 王涛 邓海涛 李广武 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期135-138,共4页

采用“化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法”(CVI+PIP)混合工艺制备了固体冲压发动机燃气阀用3D C/S iC复合材料,并对复合材料的显微结构和力学性能进行了研究。复合材料的密度为2.1 g/cm3,复合材料的室温剪切强度和轴向弯曲强度分别为55 ... 采用“化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法”(CVI+PIP)混合工艺制备了固体冲压发动机燃气阀用3D C/S iC复合材料,并对复合材料的显微结构和力学性能进行了研究。复合材料的密度为2.1 g/cm3,复合材料的室温剪切强度和轴向弯曲强度分别为55 MPa和643 MPa。在断裂过程中,复合材料表现出明显非灾难性的韧性断裂行为,试样断裂面存在大量的拔出纤维。复合材料具有优异的绝热性能,Z向热导率为14.5 W/(m.K),X-Y面内热导率为5.0 W/(m.K)。研制的3D C/S iC复合材料燃气阀成功通过冷气轴向抗冲击试验和发动机高温搭载试验考核。 展开更多

关键词 固体冲压发动机 燃气阀 流量调节 “CVI+pip”混合工艺 C/SIC复合材料

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C/SiC陶瓷复合材料推力室的制备与性能表征 被引量：6

18

作者 闫联生 李克智 李贺军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期393-396,411,共5页

采用"化学气相渗透法+聚合物先驱体浸渍裂解法"(CVI+PIP)混合工艺制备出连续炭纤维增强碳化硅陶瓷复合材料(3D C/SiC)推力室,综合考察了复合材料的机械性能、微观结构和气密性能,以及姿控、轨控发动机环境试验考核。结果表明,... 采用"化学气相渗透法+聚合物先驱体浸渍裂解法"(CVI+PIP)混合工艺制备出连续炭纤维增强碳化硅陶瓷复合材料(3D C/SiC)推力室,综合考察了复合材料的机械性能、微观结构和气密性能,以及姿控、轨控发动机环境试验考核。结果表明,"CVI+PIP"混合工艺制备C/SiC复合材料不仅工艺周期缩短,而且材料性能优异。复合材料密度达2.1 g/cm3,室温弯曲强度和断裂韧性(KIC)分别达到520 MPa和17.9 MPa.m1/2;而且断裂破坏行为呈现典型的韧性模式。C/SiC复合材料推力室的高温气密性、抗氧化和抗烧蚀性能通过了双燃料液体发动机试验考核。 展开更多

关键词 C/SIC复合材料 推力室 “CVI+pip”工艺

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SiCf/SiC复合材料高温水氧腐蚀性能研究

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作者 郑伟 张佳平 +2 位作者 王瀚寰 秦福乐 陈婧 《纤维复合材料》 CAS 2024年第2期36-39,共4页

采用2.5D方式编织SiCf/SiC复合材料预制体,CVI工艺制备PyC界面层,CVI-PIP复合工艺制备SiCf/SiC复合材料基体,在1300℃、50%水汽/50%O 2混合气体的条件下对SiCf/SiC复合材料进行高温水氧腐蚀试验,对SiCf/SiC复合材料在腐蚀前后的相成分... 采用2.5D方式编织SiCf/SiC复合材料预制体,CVI工艺制备PyC界面层,CVI-PIP复合工艺制备SiCf/SiC复合材料基体,在1300℃、50%水汽/50%O 2混合气体的条件下对SiCf/SiC复合材料进行高温水氧腐蚀试验,对SiCf/SiC复合材料在腐蚀前后的相成分变化及微观组织变化进行评价,并探讨了其在高温水氧腐蚀条件下的性能退化机理。结果表明,PyC界面层易被氧化生成气体产物从而留下间隙,该通道为外界腐蚀性气体如水汽、氧气进入复合材料内部侵蚀其纤维、基体等提供捷径。 展开更多

关键词 SICF/SIC复合材料 CVI-pip复合工艺 高温水氧腐蚀 PyC界面层

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SiC纤维表面去碳处理对PIP-SiC_f/SiC复合材料力学性能以及界面影响 被引量：3

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作者 刘海韬 程海峰 +3 位作者 王军 唐耿平 周旺 郑文伟 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期867-870,共4页

采用强度测试、SEM、HRTEM等分析测试手段对纤维表面去碳前后SiC纤维强度、复合材料力学性能、纤维表面形貌、复合材料断口形貌以及复合材料界面特征进行分析表征。结果表明,去碳处理后,纤维表面的固有缺陷暴露出来,纤维强度下降约15%,... 采用强度测试、SEM、HRTEM等分析测试手段对纤维表面去碳前后SiC纤维强度、复合材料力学性能、纤维表面形貌、复合材料断口形貌以及复合材料界面特征进行分析表征。结果表明,去碳处理后,纤维表面的固有缺陷暴露出来,纤维强度下降约15%,但由其制备的复合材料强度下降只有原纤维制备复合材料的1/6;复合材料断口非常平整,纤维增韧效果差。分析表明,由于去碳后纤维表面缺陷增多,界面的物理结合增强以及由于基体开裂导致的纤维物理损伤加剧;去碳处理后纤维表面化学反应活性中心明显增加,导致界面化学结合和纤维化学损伤加剧。过强的界面结合和低的纤维就位强度使复合材料力学性能严重恶化。 展开更多

关键词 先驱体浸渍裂解(pip)工艺 去碳 2D-SiCf/SiC 力学性能 界面 纤维损伤

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