BN纤维束增强氮化物复合材料的制备与性能
来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第9期
论文作者：李建平 成来飞 叶昉 程赞粼 刘永胜 张铭霞
文章页码：2901 - 2908
关键词：化学气相渗透;BN纤维;氮化物陶瓷基复合材料;力学性能;介电性能;
摘 要：采用低压化学气相沉积/渗透法（LPCVD/CVI）制备了BNf/BN、BNf/SiBN和BNf/Si3N4纤维束复合材料,研究了BN纤维束及3种纤维束复合材料的微结构、拉伸性能和介电性能。结果显示,BN纤维是由晶化程度较低的h-BN组成,其相结构在制备温度下（650800℃）未发生变化。纤维的表面存在大量50～500 nm的微孔缺陷。800℃处理后纤维束的平均抗拉伸强度为94 MPa。BNf/BN、BNf/SiBN以及BNf/Si3N4抗拉伸强度依次降低,平均值分别为68.8,30.6,26.2 MPa,断裂模式均为脆性断裂。原因在于:纤维损伤随制备温度升高而加剧;纤维/基体模量失配,纤维不能有效承载;界面结合强度过高,裂纹不能有效偏转。3种纤维束复合材料的介电常数实部ε′<3.0,介电损耗tanδ<0.04,电磁透波性能良好,其中BNf/BN复合材料具有最佳的综合性能。
李建平1，成来飞1，叶昉1，程赞粼1，刘永胜1，张铭霞2
1. 西北工业大学2. 山东工业陶瓷设计研究院
摘 要：采用低压化学气相沉积/渗透法（LPCVD/CVI）制备了BNf/BN、BNf/SiBN和BNf/Si3N4纤维束复合材料,研究了BN纤维束及3种纤维束复合材料的微结构、拉伸性能和介电性能。结果显示,BN纤维是由晶化程度较低的h-BN组成,其相结构在制备温度下（650800℃）未发生变化。纤维的表面存在大量50～500 nm的微孔缺陷。800℃处理后纤维束的平均抗拉伸强度为94 MPa。BNf/BN、BNf/SiBN以及BNf/Si3N4抗拉伸强度依次降低,平均值分别为68.8,30.6,26.2 MPa,断裂模式均为脆性断裂。原因在于:纤维损伤随制备温度升高而加剧;纤维/基体模量失配,纤维不能有效承载;界面结合强度过高,裂纹不能有效偏转。3种纤维束复合材料的介电常数实部ε′<3.0,介电损耗tanδ<0.04,电磁透波性能良好,其中BNf/BN复合材料具有最佳的综合性能。
关键词：化学气相渗透;BN纤维;氮化物陶瓷基复合材料;力学性能;介电性能;
