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文档简介

1、陶瓷基复合材料CMC树脂基复合材料树脂材料的增强高模量纤维（玻璃纤维、碳纤维）模量越大，承载越大高强、高模量的纤维承受材料的大部分载荷要求高界面结合强陶瓷材料脆性的解决方案相变增韧纤维、晶须增韧连续纤维编制体增韧陶瓷陶瓷基复合材料主要目的：增韧阻止裂纹扩展降低裂纹尖端应力集中影响应力集中的因素：裂纹大小裂纹与主应力的夹角裂纹尖端曲率半径纤维增强、增韧机理陶瓷基复合材料的课题高性能陶瓷纤维的制备陶瓷基复合材料的制备纤维/基体的界面修饰连续陶瓷纤维制备溶胶-凝胶拉丝有机先驱体拉丝、高温裂解有机前躯体裂解陶瓷(Polymer-Derived Ceramics PDCs)60年代采用有机硅为原料，通过

2、高温裂解无机化制备无机陶瓷材料有机前躯体：含Si,C,N,O,H,B,Al等元素无机化后：SiC，Si3N4，SiCN，SiCO，SiCNO，SiBCN，SiAlCN，SiBCO晶体、非晶体块材、涂层、纤维、复合材料PDCs的特点利用有机-无机转化的活化作用在较低温度获得高共价键材料；在有机分子合成过程设计分子结构，能够获得其他方法无法获得的材料体系，如SiCO，SiCN等；能够获得高均匀性高共价键非晶体，高温稳定性好（SiBCN，2200）；有机前躯体易纺丝、易液态成型有机前躯体的合成X=Si：poly(organosilanes)X=CH2：poly(organocarbosilanes）

3、X=O：poly(organosiloxanes) X=NH：poly(organosilazanes)X=N5C5N：poly(organosilylcarbodiimides)R1,R2有机前躯体的类型有机前躯体的基本特性固态、液态热塑性（熔融）可溶于有机溶剂可热交联陶瓷化转变过程PDCs陶瓷纤维及其力学性质SiC纤维：强度、杨氏模量分别为6.2、440GPaSiAlCO纤维：2.5、300GPa，1900仍保持很高的强度。BN、SiBCN纤维：1.3、170GPa，1500SiBN纤维纤维增强陶瓷复合材料制备连续纤维编织体传统陶瓷制备技术不适用陶瓷基体材料导入界面问题连续纤维编织体形式2D3D2.5D陶瓷基体制备问题基体粉体均匀进入纤维编织体内陶瓷致密化过程中纤维不收缩传统陶瓷制备方法不适用SiC陶瓷基体材料导入化学气相浸渍（CVI）CH3SiCl3聚合物浸渍裂解（PIP）聚碳硅烷连续纤维增强陶瓷的课题制备成本与效率CVI：制备周期长、密度均一性PIP：多次浸渍高温裂解对纤维的影响超高温陶瓷体系的有机先驱体界面修饰适当的弱界面界面层与纤维及基体物理、化学的适当兼容性石墨、BN、磷酸盐等界面修饰方法CVD溶胶凝胶陶瓷基复合材料的现状与应用西工大张立同院士连续纤维增强SiC陶瓷基复合材料的发展与应用结束语计算机与材料研究

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