【正文】
成一定角度,可根據構件的形狀用纖維浸漿纏繞的方法做成所需要形狀的殼層狀構件。用CVI法制備了碳纖維體積分數(shù)為40%的二維機織碳纖維復合材料。(3)三維多向排布碳纖維增韌圖4碳纖維的三維排布如圖4這種編織物結構可通過調節(jié)纖維束的根數(shù)和股數(shù),相臨束間的間距,織物的體積密度以及纖維的總體積分數(shù)等參數(shù)進行設計,以滿足最佳要求。其結構單元體積、空隙度及其分布均勻度將直接影響三向織物中基體的填充率和填充質量,最終影響復合材料的質量。徐永東[9]等制備出了無碳界面層的三維碳纖維增韌碳化硅復合材料,并得出密度較低和較高的材料的斷裂行為分別為韌性斷裂和脆性斷裂。石墨烯增韌氮化硅陶瓷石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。它是目前自然界最薄、強度最高的材料。 該技術工藝簡單耗時短,可用于汽車、航空、熱管理、電子加工和半導體等諸多工業(yè)設備。石墨烯增韌機制包括橋聯(lián)機制,裂紋轉向機制等Eszter B243。他們發(fā)現(xiàn)加入少量的石墨烯就能夠很大程度上增強氮化硅陶瓷的強度,加入1%?m1/2。原因可能是石墨烯和氮化硅粉體混合后會產生一些空隙,當含量增多時,空隙就會增加;另外由于加入的是多層的石墨烯,層間范德華力較弱,所以裂紋遇到石墨烯片時,會在層間擴展,在一定程度上起到增韌作用,但是含量增加就會造成空隙使得強度下降[10]。等人用不同的石墨烯片制備了石墨烯/氮化硅復合陶瓷,復合陶瓷的強度明顯比氮化硅提高, ?m1/2。他們將多層和少層石墨烯納米片和氮化硅復合,發(fā)現(xiàn)加入多層石墨烯片的韌性較好。另外石墨烯是層狀材料,層與層間的范德華力較弱,裂紋延伸到石墨烯表面時,裂紋會導致石墨烯層間分離,沿著石墨烯層間延伸,這樣的裂紋擴展方式延長了裂紋的路徑,達到增韌的效果[11]。 177。 177。 177。 177。 177??赡苁且驗樵跓Y過程中殘留的孔使得陶瓷強度下降。四、結語 本文主要論述了幾種碳材料增韌氮化硅陶瓷增韌類型和增韌機理,碳纖維增韌一般有三種增韌方式,單向排布增韌,二維排布增韌,三維排布增韌。石墨烯是最近兩年發(fā)展起來的碳質材料,具有良好的抗拉伸、良好的延展和導熱性等性能由于碳材料良好的特性,再加上價格相對比較低,存在量比較豐富等優(yōu)點,所以在未來的陶瓷增韌方面有重要的應用前景。dis E, Tapaszt243。roly Z, et al. Spark plasma sintering of Si3N4/multilayer graphene posites[J]. Open Chemistry, 2014, 13(1):484489.[11] Kvetkov225。 A, Hvizdo? P, et al. Fracture toughness and toughening mechanisms in graphene platelet reinforced Si 3 N 4 posites[J]. Scripta Materialia, 2012, 66(10):793796.