復(fù)合材料ppt課件-文庫(kù)吧資料
2024-11-09 19:25本頁(yè)面
【正文】 因而增加了裂紋擴(kuò)展的阻力 當(dāng) ?p? ?m時(shí)，若顆粒在某一裂紋面內(nèi)，則裂紋向顆 粒擴(kuò)展時(shí)將首先直接達(dá)到顆粒與基體的界面。其中里面的涂層以達(dá) 到鍵接及滑移的要求，而外部涂層在較高溫度下防 止纖維機(jī)械性能降解。纖維表 面涂層處理對(duì)纖維還可起到保護(hù)作用。實(shí) 際當(dāng)中除選擇增強(qiáng)劑和基體在制備和材料服役期間 能形成熱動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的界面外，就是纖維表面涂層 處理。 界面的作用 陶瓷基復(fù)合材料的界面一方面應(yīng)強(qiáng)到足以傳遞 軸向載荷并具有高的橫向強(qiáng)度；另一方面要弱到足 以沿界面發(fā)生橫向裂紋及裂紋偏轉(zhuǎn)直到纖維的拔出。 陶瓷基復(fù)合材料的界面和界面設(shè)計(jì) 界面的粘結(jié)形式 （ 1）機(jī)械結(jié)合 （ 2）化學(xué)結(jié)合 陶瓷基復(fù)合材料往往在高溫下制備，由于增強(qiáng) 體與基體的原子擴(kuò)散，在界面上更易形成固溶體和 化合物。 例如：復(fù)合材料 ?SiC(w)/ ? SiC(p)的制備， ? SiC(p)在 ?SiC晶種（ %）及 Y2O3和Al2O3存在的條件下，常壓 1900℃ 2021℃ 5h熱處理，部分 ? SiC(p) ? ?SiC (w)。其關(guān) 鍵是在陶瓷基體中均勻加入可生成晶須的元素或化 合物，控制其生長(zhǎng)條件使在基體致密化過(guò)程中在原 位同時(shí)生長(zhǎng)出晶須；或控制燒結(jié)工藝，在陶瓷液相 燒結(jié)時(shí)生長(zhǎng)高長(zhǎng)徑比的晶相，最終形成陶瓷基復(fù)合 材料。最常用的高 聚物是有機(jī)硅（聚碳硅烷、酚醛樹(shù)酯、瀝青等）。 其它方法 （ 1） 聚合物先驅(qū)體熱解法 以高分子聚合物為先驅(qū)體成型后使高分子先 驅(qū)體發(fā)生熱解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物質(zhì)，然后再經(jīng)高 溫?zé)Y(jié)制備成陶瓷基復(fù)合材料。 生產(chǎn)效率降低，需 14~21天。 (2)溶膠 –凝膠法也可以采用漿體浸漬法制備增強(qiáng)相預(yù)制體 （ CVD） 是以氣態(tài)物質(zhì)為原料，在高溫下發(fā)生熱分解或 化學(xué)反應(yīng)合成材料的一種方法。該方法可控制材料 的微觀結(jié)構(gòu)，使均勻性達(dá)到微米、納米甚至分子量 級(jí)水平。 Al + 空氣 ? Al2O3 Al + 氮?dú)? ? AlN 直接氧化法制備陶瓷基復(fù)合材料示意圖 溶膠 – 凝膠（ Sol – Gel）法 溶膠（ Sol）是由于化學(xué)反應(yīng)沉積而產(chǎn)生的微 小
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