陶瓷基復合材料的制備方法-文庫吧資料
2025-05-06 13:59本頁面
【正文】 可制得高性能的復合材料。 浸漬法的缺點則是不能制造大尺寸的制品，而且所得制品的致密度較低。首先把纖維編織成所需形狀，然后用陶瓷泥漿浸漬，干燥后進行焙燒。 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，這也就產生了材料性能上一定程度的各向異性。 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。這種方法比較古老，不受制品形狀的限制。 1．泥漿燒鑄法 這種方法是在陶瓷泥漿中分散纖維。 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 。 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； 顆粒可克服晶須的一弱點，但其增強增韌效果卻不如晶須。 當所用的顆粒為 SiC， TiC時，基體材料采用最多的是 Al2O3， Si3N4。 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 。 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 。 因此 ， 近年來又發(fā)展了短纖維 、 晶須及顆粒增韌陶瓷基復合材料 。 這種三維多向編織結構還可以通過調節(jié)纖維束的根數和股數，相鄰束間的間距，織物的體積密度以及纖維的總體積分數等參數進行設計以滿足性能要求。它是按直角坐標將多束纖維分層交替編織而成。 這種材料最初是從宇航用三向 C/C復合材料開始的，現已發(fā)展到三向石英 /石英等陶瓷復合材料。 纖維層 基體 多層纖維按不同角度方向層壓示意圖 另一種是纖維分層單向排布 ， 層間纖維成一定角度 ，如下圖所示 。 纖維層 基體 纖維布層壓復合材料示意圖 這種材料在纖維排布平面的二維方向上性能優(yōu)越，而在垂直于纖維排布面方向上的性能較差。 而許多陶瓷構件則要求在二維及三維方向上均具有優(yōu)良的性能 ， 這就要進一步研究多向排布纖維增韌陶瓷基復合材料 。在單向排布纖維增韌陶瓷基復合材料中，當裂紋擴展遇到纖維時會受阻，這時，如果要使裂紋進一步擴展就必須提高外加應力。 陶瓷基基復合材料的種類
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