T-CI 962-2025 碳化硅陶瓷基复合材料

团体标准T/CI962—2025碳化硅陶瓷基复合材料Siliconcarbideceramicmatrixcomposites2025-04-15发布2025-04-15实施中国国际科技促进会发布ⅠT/CI962—2025前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14分类与标记 24.1基于基体材料的分类 24.2基于增强相的分类 24.3基于应用领域的分类 2 25.1外观质量 25.2尺寸偏差 25.3形位公差 35.4材料性能 36检测依据 46.1外观质量 46.2尺寸偏差 46.3体积密度 56.4拉伸强度 56.5压缩强度 56.6弯曲强度 56.7断裂韧性 56.8层间剪切强度 56.9线热膨胀系数 56.10导热系数 5 5 57检验规则 57.1检验分类 57.2检验项目 5 67.4判定规则 6 68.1标志 6ⅡT/CI962—20258.2包装 8.3运输 8.4贮存 参考文献 ⅢT/CI962—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国国际科技促进会提出并归口。本文件起草单位：山田新材料集团有限公司、江苏观蓝新材料科技有限公司、云南菲尔特环保科技股份有限公司、临沭县东升磨料有限公司、陕西绿能能源科技集团有限公司。1T/CI962—2025碳化硅陶瓷基复合材料本文件规定了碳化硅陶瓷基复合材料的分类与标记、要求、检测依据、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于碳化硅陶瓷基复合材料产品的生产及应用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T1450.1纤维增强塑料层间剪切强度试验方法GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T2997致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法GB/T6414铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量GB/T6569精细陶瓷弯曲强度试验方法GB/T8489精细陶瓷压缩强度试验方法GB/T16534精细陶瓷室温硬度试验方法GB/T16535精细陶瓷线热膨胀系数试验方法顶杆法GB/T22588闪光法测量热扩散系数或导热系数GB/T23805精细陶瓷室温拉伸强度试验方法GB/T23806精细陶瓷断裂韧性试验方法单边预裂纹梁（SEPB）法JC/T2755精细陶瓷高温比热容试验方法差示扫描量热法（DSC）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。碳化硅陶瓷基复合材料siliconcarbideceramicmatrixcomposites以碳化硅（SiC）陶瓷作为基体材料，通过引入增强相（如纤维、颗粒或晶须等）进行复合制备，从而形成一种高性能的多相复合材料。增强相reinforcement用于提升碳化硅陶瓷基复合材料性能的材料，如短切纤维、颗粒、晶须等。它们通过与基体的多相协同效应，以优化材料的整体机械性能、热物理性能或其他特定性能。2T/CI962—2025短切纤维增强相choppedfiber一种长度在1mm~15mm之间的短纤维，主要用于增强复合材料。它们通过物理或化学方法与基体材料结合，显著提高复合材料的力学性能，如短切碳纤维。颗粒增强相particle在复合材料中添加硬质颗粒，以提高材料的硬度、耐磨性和抗蠕变性能的一种增强相。注：常见的颗粒增强相包括碳化钛、氧化锆、硼化钛等。这些颗粒能均匀地分散在基体中，形成强化相，显著提高复合材料的强度和硬度。晶须增强相whisker在复合材料中作为增强组分的高纯度纤细单晶体，其晶体结构近乎完整，不含有晶粒界、位错、空洞等晶体结构缺陷，具有异乎寻常的力学等物理性能。注：晶须通常具有高强度、高模量和良好的热稳定性，常用于增强金属、陶瓷和高分子材料，以提高这些材料的力学性能和耐温性能。常见晶须有碳化硅晶须、氮化硅晶须、氧化铝晶须等。4分类与标记4.1基于基体材料的分类可分为碳化硅单一陶瓷基体复合材料、碳化硅与其他陶瓷构成的复合基体复合材料等。4.2基于增强相的分类可分为短切纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料、颗粒增强碳化硅陶瓷基复合材料、晶须增强碳化硅陶瓷基复合材料、其他增强相碳化硅陶瓷基复合材料等。4.3基于应用领域的分类可分为航空航天用碳化硅陶瓷基复合材料、汽车用碳化硅陶瓷基复合材料、电子封装用碳化硅陶瓷基复合材料、其他领域用碳化硅陶瓷基复合材料等。5.1外观质量碳化硅陶瓷基复合材料外观应洁净、平整，无裂纹、杂质、油污，颜色均匀一致。5.2尺寸偏差产品尺寸偏差应符合GB/T1804中m级偏差的规定。表1给出了线性尺寸的极限偏差数值。表1线性尺寸的极限偏差数值公差等级基本尺寸分段/mm0.5~3>3~6>6~30>30~120>120~400>400~>1000~>2000~±0.05±0.05±0.1±0.15±0.2±0.3±0.5-±0.1±0.1±0.2±0.3±0.5±0.8±1.2±1.03T/CI962—2025表1线性尺寸的极限偏差数值（续）公差等级基本尺寸分段/mm0.5~3>3~6>6~30>30~120>120~400>400~>1000~>2000~±0.2±0.3±0.5±0.8±1.2±2±3±4—±0.5±1±1.5±2.5±4±6±8表2给出了倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差数值。表2倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值公差等级基本尺寸分段/mm0.5~3>3~6>6~30>30±0.2±0.5±1±2±0.4±1±2±4注：倒圆半径和倒角高度的含义参见GB/T6403.4。表3给出了角度尺寸的极限偏差数值，其值按角度短边长度确定，对圆锥角按圆锥素线长度确定。表3角度尺寸的极限偏差数值公差等级长度分段/mm~10>10~50>50~120>120~400>400±1°±30/±20/±10/±5/±1°30/±1°±30/±15/±10/±3°±2°±1°±30/±20/5.3形位公差产品形位公差应符合GB/T6414DCTG6级偏差的规定。表4给出了具体形位公差偏差数值。表4形位公差形位尺寸基本尺寸分段/mm~10>10~30>30~100>100~300>300~>1000~>3000~>6000~直线度0.40.60.9248平面度圆度0.60.90.922334.5695.4材料性能具体指标见表5~表7材料性能指标。4T/CI962—2025表5短切纤维增强材料性能指标序号项目材料性能参数1≥1.62拉伸强度（MPa）≥1003压缩强度（MPa）≥3004弯曲强度（MPa）≥1505断裂韧性（MPa·m½)≥3.86层间剪切强度MPa≥1571350℃线热膨胀系数（10-6/K）≤88≥391200℃比热容（J/kg·K）≥800表6颗粒增强材料性能指标序号项目材料性能参数1≥2.42压缩强度（MPa）≥2003弯曲强度（MPa）≥3004断裂韧性（MPa·m½)≥3.05硬度HV≥250061350℃线热膨胀系数（10-6/K）≤4.57≥40表7晶须增强材料性能指标序号项目材料性能参数1≥3.052拉伸强度（MPa）≥203压缩强度（MPa）≥2004弯曲强度（MPa）≥4005断裂韧性（MPa·m½)≥5.061350℃线热膨胀系数（10-6/K）≤4.57≥406检测依据6.1外观质量产品外观采用目测检查和显微镜检查相结合的方式进行检查。6.2尺寸偏差按照GB/T1804中-m级规定的方法测量。5T/CI962—20256.3体积密度按照GB/T2997规定的方法测试。6.4拉伸强度按照GB/T23805规定的方法测试。6.5压缩强度按照GB/T8489规定的方法测试。6.6弯曲强度按照GB/T6569规定的方法测试。6.7断裂韧性按照GB/T23806规定的方法测试。6.8层间剪切强度按照GB/T1450.1规定的方法测试。6.9线热膨胀系数按照GB/T16535规定的方法测试。6.10导热系数按照GB/T22588规定的方法测试。按照JC/T2755规定的方法测试。按照GB/T16534规定的方法测试。7检验规则7.1检验分类检验分为出厂检验和型式试验。7.2检验项目7.2.1出厂检验产品应由公司质检部门逐批检验合格并附合格证后方可出厂。合格证内容包括：公司名称、产品名称、规格型号、检验日期、检验人员和检验结果等，其他性能指标由供需双方协商确定。检验项目为外观质量、尺寸偏差和体积密度。6T/CI962—20257.2.2型式试验型式试验的样品应从出厂检验合格品中抽取。检验项目为本标准第5章所规定的全部项目。正常生产时，每年进行一次型式检验，当出现以下几种情况时，也应进行型式试验：a）新产品试制；b）停产半年以上，恢复生产时；c）原材料或工艺有较大改变时；d)迁址或生产地点发生变化时；e)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；f)国家质量监督检验机构提出要求检验时。由同批次按相同工艺连续生产并被同时提交验收的一组产品构成一批次。按GB/T2828.1抽样标准进行抽样。7.4判定规则产品检验结果如全部符合标准要求则判定该批产品合格，若有指标不符合标准要求则加倍抽样复检，