纤维增强陶瓷基复合材料

《纤维增强陶瓷基复合材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划纤维增强陶瓷基复合材料　　题目：　　碳纤维增强陶瓷基复合材料抗氧化研究　　学生：　　学号：　　院：材料科学与工程学院　　专业：无机非金属材料工程　　指导教师：　　XX年05月22日　　碳纤维增强陶瓷基复合材料抗氧化研究　　摘要：碳纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)具有良好的高温力学性能和热性能，是航空航天领域非常理想的热结构材料．但CFRCMCs中的碳纤维极易发生氧化，因此CFRCMCs的氧

2、化防护问题一直是CFRCMCs研究的热点。文章对碳纤维改性、基体抗氧化技术、界面层抗氧化技术和表面涂层技术这四种CFRCMCs的抗氧化技术及其原理进行了评述，分析了各类抗氧化技术的特点并对其发展趋势进行了展望．　　关键词:碳纤维;陶瓷基复合材料;抗氧化涂层,氧化保护　　1前言目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计

3、划　　碳纤维增强陶瓷基复合材料由于具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐高温、低密度等优良特性，特别是拥有良好的高温力学性能和热性能，在惰性环境中超过XXe仍能保持强度、模量等力学性能不降低,拥有良好的断裂韧性和耐磨性能、低线膨胀系数、高热导率、高气化温度和良好的抗热震性能【1】，成为航空航天领域非常理想的热结构材料。但是，在氧化气氛下，碳纤维增强陶瓷基复合材料中碳质材料在４００℃左右发生氧化，使其优异性能难以在高温下长时间保持。而碳纤维增强陶瓷基复合材料的许多应用环境都是具有氧化气氛的。因此，它们在氧化气氛中

4、的表现及氧化气氛中的氧化保护一直是科研工作者非常关注的问题【2】。碳纤维增强陶瓷基复合材料的抗氧化性研究主要集中在两个方面:(1)通过对基体材料的处理来增强材料的抗氧化性能,如殷小玮等通过在基体孔隙中渗入融熔Si和Cr反应生成Cr3Si来增强抗氧化性能;??re等通过在碳纤维表层形成B化合物膜层来增强材料抗氧化性能;(2)通过整体抗氧化涂层增强材料的抗氧化性能。在两种处理方式中,整体抗氧化涂层更为有效。本文仅对整体抗氧化涂层的发展进行综述和展望。【3】　　2抗氧化涂层的要求目的-通过该培训员工可对保安行业有

5、初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　抗氧化涂层的基本功能是将基体材料与外部的氧化性气氛隔离。要有效地实现其隔离功能,抗氧化涂层体系必须满足一些基本要求:(1)涂层材料在所保护温度围稳定,涂层体系和基体材料有良好的粘接作用,涂层与基体及涂层与涂层之间　　不剥落(分离);(2)涂层材料与基体间有相近的线膨胀系数(CTE);(3)涂层材料氧和碳

6、的扩散系数低;(4)涂层材料与基体间有好的化学和物理相容性;(5)作为结构部件使用通常会受热流的冲蚀,在这种环境中使用涂层材料必须有良好的抗(转载于:写论文网:纤维增强陶瓷基复合材料)冲蚀性能等等【4】。　　3抗氧化涂层的材料组成　　抗冲蚀层材料　　抗冲蚀层的功能是阻挡氧气进入材料内部,抵抗气流冲蚀。抗冲蚀层的材料最常用的是SiC和Si3N4。SiC没有熔点,在2100e由B相转变为A相,在(2830?40)e分解;Si3N4熔点为1900e。两者都有极好的抗氧化功能和高温下极低的挥发性,同时SiC和Si3

7、N4都有极高的硬度和抗冲蚀强度。另外Al2O3、Y2O3、Ta2O5、Si2N2O、ZrO2和莫来石(3Al2O3#2SiO2)等氧化物陶瓷也可作外层涂层材料。　　功能层材料目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　功能层的作用是形成玻璃态可流动物质封填涂层微裂纹,阻止氧的进入。目前常用的功能层材料是能氧化形成

8、玻璃态物质的化合物,B4C、TiB2、Si-B、Si-W、Si-Hf、Si-Zr等。Courtois等通过CVD沉积TiB2于SiC外层下保护C/SiC,是在700e~1100e有前途的封填材料。硼化硅有一个独特的优点,被氧化后形成硅酸硼玻璃而没有其它产物,产物能通过硼化物的组成来确定,这意味着可以为特定的温度范围设计功能层材料[25]。MoSi2也被用作功能层材料,氧化生成挥发性的MoO3和玻璃质的SiO2。