炭纤维涂层改性对快速制备C_f/SiC复合材料力学性能的影响
来源期刊:粉末冶金材料科学与工程2019年第3期
论文作者:孙晔华 李国栋 史琦 张洋
文章页码:248 - 254
关键词:C_f/SiC复合材料;化学气相沉积;界面改性;表面改性;抗弯强度;
摘 要:以SiC粉末、酚醛树脂粉末及有PyC/SiC复合涂层改性和无涂层改性的两种炭纤维毡/布为原料,采用新型快速成形工艺结合反应熔体浸渗技术制备C_f/SiC复合材料,并对其表面化学气相沉积(chemicalvapor deposition(CVD))/SiC涂层。通过XRD物相分析、扫描电镜及复合材料力学性能测试等手段,研究炭纤维涂层改性及表面涂层改性对C_f/SiC复合材料力学性能的影响。结果表明:涂层改性的炭纤维在反应熔渗过程中不被液Si侵蚀,从而提高材料的力学性能;表面CVD SiC涂层改性能够通过填补表面缺陷,包覆易裂部位,涂层脱粘,弥补内部缺陷等方式提高抗弯强度;采用PyC/SiC复合涂层对炭纤维改性后,复合材料抗弯强度由150.90MPa提高到217.96 MPa,通过表面CVD SiC涂层后,复合材料抗弯强度进一步提高,达到266.94 MPa。
孙晔华1,李国栋1,史琦1,张洋1
1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室
摘 要:以SiC粉末、酚醛树脂粉末及有PyC/SiC复合涂层改性和无涂层改性的两种炭纤维毡/布为原料,采用新型快速成形工艺结合反应熔体浸渗技术制备C_f/SiC复合材料,并对其表面化学气相沉积(chemicalvapor deposition(CVD))/SiC涂层。通过XRD物相分析、扫描电镜及复合材料力学性能测试等手段,研究炭纤维涂层改性及表面涂层改性对C_f/SiC复合材料力学性能的影响。结果表明:涂层改性的炭纤维在反应熔渗过程中不被液Si侵蚀,从而提高材料的力学性能;表面CVD SiC涂层改性能够通过填补表面缺陷,包覆易裂部位,涂层脱粘,弥补内部缺陷等方式提高抗弯强度;采用PyC/SiC复合涂层对炭纤维改性后,复合材料抗弯强度由150.90MPa提高到217.96 MPa,通过表面CVD SiC涂层后,复合材料抗弯强度进一步提高,达到266.94 MPa。
关键词:C_f/SiC复合材料;化学气相沉积;界面改性;表面改性;抗弯强度;