陶瓷基復合材料的制備方法(編輯修改稿)
2025-05-27 13:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的晶須增韌陶瓷基復合材料 。 目前常用的是 SiC， Si3N4， Al2O3晶須 ， 常用的基體則為 Al2O3， ZrO2， SiO2， Si3N4及 莫來石 等 。 晶須增韌陶瓷基復合材料的性能與基體和晶須的選擇 、 晶須的含量及分布等因素有關 。 由于晶須具有較大的長徑比 ， 因此 ， 當其含量較高時 ， 因其橋架效應而使致密化變得因難 ， 從而引起了密度的下降并導致性能的下降 。 為了克服這一弱點 ， 可采用顆粒來代替晶須制成復合材料 ， 這種復合材料在原料的混合均勻化及燒結致密化方面均比晶須增強陶瓷基復合材料要容易 。 當所用的顆粒為 SiC， TiC時，基體材料采用最多的是 Al2O3， Si3N4。目前，這些復合材料已廣泛用來制造刀具。 晶須與顆粒對陶瓷材料的增韌均有一定作用，且各有利弊： 晶須的增強增韌效果好，但含量高時會使致密度下降； 顆?？煽朔ы毜囊蝗觞c，但其增強增韌效果卻不如晶須。 纖維增強陶瓷基復合材料的制備 ? 從 基體 方面看 ， 與氣孔的尺寸及數(shù)量 ， 裂紋的大小以及一些其它缺陷有關； ?從 纖維 方面來看 ， 則與纖維中的雜質(zhì) 、 纖維的氧化程度 、 損傷及其他固有缺陷有關； ?從 基體與纖維的結合 情況上看 ， 則與界面及結合效果 、 纖維在基體中的取向 ， 以及載體與纖維的熱膨脹系數(shù)差有關 。 纖維增強陶瓷基復合材料的性能取決于多種因素 ，如 基體 、 纖維 及 二者之間的結合 等 。 正因為有如此多的影響因素 ， 所以在實際中針對不同的材料的制作方法也會不同 ， 成型技術的不斷研究與改進 ， 正是為了能獲得性能更為優(yōu)良的材料 。 1．泥漿燒鑄法 這種方法是在陶瓷泥漿中分散纖維。然后澆鑄在石膏模型中。這種方法比較古老，不受制品形狀的限制。但對提高產(chǎn)品性能的效果顯著，成本低，工藝簡單，適合于短纖維增強陶瓷基復合材料的制作。 目前采用的 纖維增強陶瓷基復合材料的成型主法 主要有以下幾種： 2．熱壓燒結法 將特長纖維切短 (3mm)，然后分散并與基體粉末混合，再用熱壓燒結的方法即可制得高性能的復合材料。 這種方法中，纖維與基體之間的結合較好，是目前采用較多的方法。 這種短纖維增強體在與基體粉末混合時取向是無序的，但在冷壓成型及熱壓燒結的過程中，短纖維由于在基體壓實與致密化過程中沿壓力方向轉動，所以導致了在最終制得的復合材料中，短纖維沿加壓面而擇優(yōu)取向，這也就產(chǎn)生了材料性能上一定程度的各向異性。 3. 浸漬法 這種方法適用于長纖維。首先把纖維編織成所需形狀，然后用陶瓷泥漿浸漬，
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