【正文】 陶瓷基體 ? 4種主要的陶瓷都使用于陶瓷基復合材料。與一般絕熱材料不同，耐火纖維在 800℃ 以上是以輻射傳熱為主，并且溫度越高，輻射傳熱所占的比例愈大。大型四腳狀晶體的主要用途 功能材料 構成 特征與用途例電 波吸收體 與硅橡膠復合 反射減衰率、比 帶 域 寬 度 優(yōu) 越。6TiO2K2O然而從廉價且原料豐富的 SiO2和 C出發(fā)，用氣相法制得 SiCw，則從原理上講可用單純的工藝完成。? 在氧化氣氛及各種環(huán)境下能保持室溫的性能，即使在 1800K以上的高溫性能也不低下。（ 2）高溫能保持高強度與高彈性模量。216。③ 溶膠 — 凝膠法：將醋酸氧鋯或鋯的醇鹽進行水解和縮聚反應，生成含 Zr一 ( )一 Zr聚合長鏈的溶膠，紡絲形成凝膠纖維，熱處理除去揮發(fā)組分，然后煅燒氧化物骨架，制得的纖維具有良好的機械性能。耐熱、絕緣，具有 γAl2O3結構的纖維為無色透明、折射率為 。SiC纖維? 結構：熱分解碳呈 2～ 5nm的結晶狀態(tài)。為了提高該類纖維與基體的結合性，在纖維的表面再沉積一層碳。該過程稱為化學氣相沉積。但是由于其碳化收得率較低（約 25% ），且性能與其它碳纖維相比較低，現(xiàn)在已逐漸被 PAN原料的碳纖維所取代。 特點：直徑可以自由地選擇。隨著復合材料的發(fā)展，也不斷開發(fā)出具有新的特征的纖維。 按材料在結構復合物中的作用，可分為基體材料和增強相材料，其中基體材料按材質又包括聚合物（有機材料）、金屬材料、陶瓷材料等；而增強材料按形態(tài)可分成纖維、晶須、顆粒增強材料等幾類。 陶瓷纖維的發(fā)展過程 1940195019601970玻璃 纖維 強 化不 飽 和 環(huán) 氧 樹 脂預測 晶 須 強 化復合材料鈦 酸 鉀 晶 須 （ Du Pont）硼 纖維 的開 發(fā) （ AFML）人造 絲 系碳 纖維 的開 發(fā) （ UCC）PAN系碳 纖維 的開 發(fā)硼 纖維 強 化塑料高 彈 性、高 強 度碳 纖維 的開 發(fā) （ Watt）瀝 青系碳 纖維 的開 發(fā) （ Ohtani）碳 纖維 強 化塑料、硼 纖維 強 化 鋁 等復合材料開 發(fā) 的推廣CVDSiC纖維 的開 發(fā) （ Galasso）用稻殼合成 SiC晶 須PCSiC纖維 的開 發(fā) （ Yajima）Al2O3纖維 的開 發(fā)FiberFP (Du Pont)Nextel (3M)Altex (Sumitomo Chemistry) 陶瓷纖維的發(fā)展過程（續(xù)） 19801990SiTiCO纖維 的開 發(fā) （ Ube Kogyo）下一代復合材料的研究開 發(fā)SiCN纖維 的開 發(fā) （ HPZ， Dow corning）PCSiC纖維 的工 業(yè) 化（ Japan Carbon Company）碳 纖維 的高 強 度化（ ）SiNO系 纖維 的合成（ Okamura）Si TiCO纖維 的工 業(yè) 化（ Ube Kogyo）高 純 度 Si3N4纖維 的開 發(fā) （ Tonan Company）BN系 纖維 的開 發(fā) (Kimura)AlN系 纖維 的開 發(fā) (Du Pont)SiCN纖維 的制造（ RhonePoulenc）超耐 環(huán) 境先 進 復合材料的開 發(fā)Al2O3纖維 的開 發(fā) （ Almax）高性能 Si系陶瓷 纖維 的開 發(fā) （ Japan Carbon， Ube Kogyo）高性能 SiC纖維 的開 發(fā) （ Dow corning）復合材料在改革的氣體 發(fā)動 機中的 應 用 玻璃纖維 將玻璃加熱至熔融狀態(tài)，使其從漏嘴流出，再進行高速拔絲的方法。通常 10～ 600μm。碳纖維（以瀝青為原料）瀝青（相對分子質量 500）平面縮合芳香環(huán)分子（分子質量大于 1000）加熱 350℃脫水縮合反應高分子量分子數(shù)量增多表面張力作用從均質瀝青中分離出液晶液晶連續(xù)相瀝青液晶纖維數(shù)量超過 40%紡絲碳化 碳纖維碳纖維（以 PAN為原料）polyacrylonitrile 聚丙烯腈原絲制造改性的丙烯纖維安定化硫酸脫氫，橋接反應，嘧啶聚合物碳化在氮氣中加熱一千至兩千度穩(wěn)定化碳、氮等結合反應，脫氫反應表面處理表面形成氫氧基，或涂有機聚合物精整穩(wěn)定纖維尺寸碳纖維各種碳 纖維 的力學性能原 料 抗拉 強 度（ MPa）彈 性模量（ GPa）延伸率（ %）人造 絲 （低 彈 性模量絲 ）686 39 人造 絲 （高 彈 性模量絲 ）2744 490 瀝 青（低 彈 性模量 絲）784 39 瀝 青（高 彈 性模量 絲）2450 343～ 490 ～ PAN（高 強 度 絲 ） 3430 225 PAN（高 彈 性模量 絲）2450 392 碳纖維鍍鎳碳纖維碳短纖維碳纖維織物碳纖維不織布碳纖維制備方法及相應的纖維小結? 纖維素纖維：復雜應力，石墨化，收得率低? 瀝青纖維：原料便宜，收得率高；雜志影響性能? PAN纖維 ：基礎研究全面，工藝成熟碳 纖維 的價格 （美 圓 /kg）年代 1975 1980 1985 1990 1995 2023價格 200 80 50 21 20 17碳纖維國內(nèi)主要研究與生產(chǎn)單位? 上海交通大學? 北京化工大學? 湖南大學? 山西煤炭化學研究所? 北京航空材料研究院? 沈陽飛行設計研究所? 全國特種合成纖維研究中心歷史與現(xiàn)狀l20世紀 60年代起步l70年代中試l強度 ，與日本相差 5年l7 8 95為攻克 T300 （日本已經(jīng)淘汰）l年產(chǎn)數(shù)十噸 （美國 A廠 1800噸， 37440萬美圓）碳纖維該領域的主要課題與研究熱點? 需要解決的課題：原絲質量、原始創(chuàng)新、自力更生、精誠協(xié)作? 優(yōu)質原絲是生產(chǎn)高性能碳纖維的前提?；瘜W氣相沉積一般用于表面處理，也可以用來制作強化材料纖維。 SiC纖維的商品牌號有 SCS2， SCS6， SCS8， SCS9等。 Si的氧化物呈非晶狀態(tài)，彼此均勻分布。該纖維不與熔融金屬反應，所以可望在金屬基、陶瓷基復合材料中發(fā)揮作用。④ 有機聚鋯法：將無機鋯鹽與有機配合物進行配位、聚合反應生成紡絲性極好的有機鋯聚合物，干法紡絲獲得前驅體纖維，熱處理獲得氧化鋯連續(xù)纖維。AlN系纖維可以由熱塑性有機鋁聚合物作為前驅體，熔融紡絲后，在 NH3氣流中燒成而得。（ 3）耐熱、不易燃燒。? 連續(xù)的、細纖維（直徑 50μm以下）。日本東海碳公司于 80年代中期開發(fā)出了 SiC晶須，隨后的 10年間實現(xiàn)了在復合材料中的應用，開始了所謂 “晶須時代 ”。6TiO2平均徑(μ m)~ ~ ~ ~ ~ 1以下 ~ ~ ~平均 長(μ m)10~20 10~20 10~20 10~20 20~30 50 30~50 20~40 10~20比重(g/cm3) PH(水中分散 )7~9 8~11 ~9 ~9 7~ 7~9 6~8 6~8 6~8KTw（ tisumoD）的性能 色相 通 訊電 路 損 失材微波 發(fā)熱 體 單 獨、耐 熱 粘 結劑 。因為輻射傳熱由輻射面的溫度和輻射率所決定，輻射傳熱量與其溫度 4次