一种原位生长SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料及其制备方法技术

技术编号:17693746 阅读:187 留言:0更新日期:2018-04-14 10:13
本发明专利技术涉及一种原位生长SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料,由增强纤维,SiC纳米线,界面层和SiC基体组成;其特征在于SiC纳米线原位生长在增强纤维上,界面层包覆在增强纤维和SiC纳米线表面,SiC基体填充在增强纤维和SiC纳米线围成的间隙中;所述的增强纤维为C纤维或SiC纤维;所述的SiC纳米线直径为50~200nm,长度为0.5~3mm;所述的界面层为PyC或BN,厚度为0.02~0.1μm。本发明专利技术有效地解决了SiC纳米线在纤维预制体内较难均匀分布的问题,同时通过原位生长SiC纳米线充分发挥了SiC纳米线对SiC陶瓷基复合材料的优势等。

An in situ growth of SiC nanowires reinforced SiC ceramic matrix composites and their preparation methods

The invention relates to an in situ growth of SiC nano wire reinforced SiC ceramic matrix composites, reinforced by fiber, SiC nanowires, composed of interface layer and SiC substrate; characterized in situ growth of SiC nanowires in the reinforced fiber, interfacial layer coating on the surface of the fiber and SiC nano line enhancement, filling the gap of fiber reinforced SiC matrix and SiC nanowires formed in the fiber; C fiber or SiC fiber; SiC nanowires with the diameter of 50~200nm and length of 0.5~3mm; the interface layer is PyC or BN, the thickness of 0.02~0.1 M. The invention effectively solves the problem that the SiC nanowires are difficult to distribute evenly in the fiber prefabrication body, and at the same time, through the in-situ growth of SiC nanowires, the advantages of SiC nanowires to SiC ceramic matrix composites are fully realized.

【技术实现步骤摘要】
一种原位生长SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种陶瓷基复合材料及其制备方法,特别涉及一种原位生长SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料及其制备方法。
技术介绍
SiC陶瓷基复合材料具有结构轻质、高比强高比模、耐高温、抗热震性好、低热膨胀系数以及抗氧化耐腐蚀等特点,已经被广泛的应用于航空发动机热段结构件、火箭发动机喷管、燃烧室等航空航天领域。随着这些高端领域对材料性能提出更高的要求,如发动机要求材料能更耐高温,能承受更大气流冲涮,喷管部位要求材料还需承受更大压力,由于环境温度和压力的大幅提高,SiC陶瓷基复合材料已较难满足使用要求,因为高温高压下会破坏复合材料的结构,将SiC基体从增强纤维间挤出,导致材料出现破坏性失效现象,所以必须进一步强韧化SiC陶瓷基复合材料。SiC纳米线是一种性能优异的纳米增强体,拉伸强度可达到53.4GPa,远大于SiC纤维和SiC晶须,尤其是超长SiC纳米线不仅可以改善纤维与基体的界面结合,更重要的是还可以将纤维与纤维、纤维与基体彼此牢牢锁住,使纤维更难滑动,从而大大增强SiC陶瓷基复合材料的强度。将超长SiC纳米线原位生长在增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位生长SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料,由增强纤维,SiC纳米线,界面层和SiC基体组成;其特征在于SiC纳米线原位生长在增强纤维上,界面层包覆在增强纤维和SiC纳米线表面,SiC基体填充在增强纤维和SiC纳米线围成的间隙中;所述的增强纤维为C纤维或SiC纤维;所述的SiC纳米线直径为50~200nm,长度为0.5~3mm;所述的界面层为PyC或BN,厚度为0.02~0.1μm。

【技术特征摘要】
1.一种原位生长SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料,由增强纤维,SiC纳米线,界面层和SiC基体组成;其特征在于SiC纳米线原位生长在增强纤维上,界面层包覆在增强纤维和SiC纳米线表面,SiC基体填充在增强纤维和SiC纳米线围成的间隙中;所述的增强纤维为C纤维或SiC纤维;所述的SiC纳米线直径为50~200nm,长度为0.5~3mm;所述的界面层为PyC或BN,厚度为0.02~0.1μm。2.一种原位生长SiC纳米线增强SiC陶瓷基复合材料的制备方法,其特征在于包括下述顺序的步骤:(1)将聚碳硅烷、二茂铁、活性炭按质量比1:0.01~0.05:3~6混合球磨制得均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈照峰廖家豪
申请(专利权)人:苏州宏久航空防热材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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