ZrB2-SiC-C復(fù)合陶瓷的制備及其性能研究.pdf

1、ZrB2-SiC/C層狀陶瓷在保持高的抗熱震性能、斷裂韌性和抗損傷能力的同時(shí)，仍然具有較高的強(qiáng)度，因此在航空飛行器、高溫防護(hù)等方面有廣闊的應(yīng)用前景。然而，固有的脆性限制了其作為可靠性部件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。石墨材料具有自潤(rùn)滑性、化學(xué)穩(wěn)定性、高導(dǎo)熱性、低膨脹性、耐腐蝕性、耐高溫等特性，這些特性是航天發(fā)動(dòng)機(jī)密封材料和航空高溫材料所不可或缺的。將這兩種材料的優(yōu)良性質(zhì)相結(jié)合制備出的ZrB2-SiC/C層狀復(fù)合陶瓷材料是一種新型的兼具結(jié)構(gòu)性和功能性的材

2、料，此種材料對(duì)于超高溫復(fù)合陶瓷材料領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展具有重要意義。
　　本實(shí)驗(yàn)采用熱壓燒結(jié)的方法制備ZrB2-SiC/C層狀陶瓷復(fù)合材料。調(diào)節(jié)ZrB2和SiC粉料的不同配比（三組配比），制備出了不同的基體層流延基片。研究了不同燒結(jié)溫度和燒結(jié)壓力對(duì)ZrB2-SiC/C層狀陶瓷復(fù)合材料的斷裂韌性、彎曲強(qiáng)度、抗氧化性、硬度的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)SiC含量為20vol％，SiC粒徑尺寸為0.5μm，燒結(jié)溫度為1850℃，保溫時(shí)間為30

3、min，燒結(jié)壓力為30MPa時(shí)，可以制得力學(xué)性能指標(biāo)優(yōu)良的ZrB2-SiC/C層狀復(fù)合陶瓷材料。
　　在制備ZrB2-SiC基體層流延基片時(shí)，分析了SiC含量、溫度變化、粘結(jié)劑、塑化劑、固相含量與流延漿料粘度之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)SiC含量為20wt%，流延溫度控制在30℃左右，粘結(jié)劑含量為小于10%，塑化劑與粘結(jié)劑的比值 R在0.8-1之間，固相含量小于50%時(shí)，ZrB2-SiC漿料粘度達(dá)到合適值，并制得固相含量約為45v