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先驱体浸渍裂解法制备三维编织石英纤维/氮化物复合材料

来源期刊:稀有金属材料与工程2007年增刊第1期

论文作者:姜勇刚 齐共金 张长瑞 曹峰 王思青

关键词:石英纤维; 聚硅硼氮烷; 氮化硅; 氮化硼; 复合材料;

摘    要:以裂解产物为Sj3N4和BN混合物的聚硅硼氮烷(polyborosilazane,PSBZ)为先驱体,通过先驱体浸渍裂解(precursor infiltration and pyrolysis,PIP)工艺,制备了三维编织石英纤维增强Si3N4和BN混合物(3D SiO2f/氮化物)复合材料.对材料的致密化、力学性能、热物理性能、微观形貌进行了分析和研究.因为先驱体与石英纤维浸润性好,陶瓷产率高,所以先驱体浸渍裂解法制备3D SiO2f/氮化物复合材料致密化较快.当浸渍-裂解4次后,材料的密度增加到1.71 g/cm3,其室温~200 ℃的热导率小于1.2 W/m·K,而其弯曲强度、弹性模量分别为130.2 MPa,22.6 GPa,此时断口有明显的纤维拔出现象,呈非脆性断裂.

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先驱体浸渍裂解法制备三维编织石英纤维/氮化物复合材料

姜勇刚1,齐共金1,张长瑞1,曹峰1,王思青1

(1.国防科技大学航天与材料工程学院,湖南,长沙,410073)

摘要:以裂解产物为Sj3N4和BN混合物的聚硅硼氮烷(polyborosilazane,PSBZ)为先驱体,通过先驱体浸渍裂解(precursor infiltration and pyrolysis,PIP)工艺,制备了三维编织石英纤维增强Si3N4和BN混合物(3D SiO2f/氮化物)复合材料.对材料的致密化、力学性能、热物理性能、微观形貌进行了分析和研究.因为先驱体与石英纤维浸润性好,陶瓷产率高,所以先驱体浸渍裂解法制备3D SiO2f/氮化物复合材料致密化较快.当浸渍-裂解4次后,材料的密度增加到1.71 g/cm3,其室温~200 ℃的热导率小于1.2 W/m·K,而其弯曲强度、弹性模量分别为130.2 MPa,22.6 GPa,此时断口有明显的纤维拔出现象,呈非脆性断裂.

关键词:石英纤维; 聚硅硼氮烷; 氮化硅; 氮化硼; 复合材料;

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