石英纤维织物增强氮化物陶瓷基复合材料的性能.pdf

硅酸盐学报
第35卷第5期Vo1．35，No．5
2007年5月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYMaY，2007

石英纤维织物增强氮化物陶瓷基复合材料的性能

姜勇刚，张长瑞，曹峰，王思青
r国防科技大学航天与材料工程学院，新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室，长沙410073)

摘要：采用先驱体转化法制备了2．5维石英纤维织物增强氮化物陶瓷基复合材料。对所制备材料的力学性能、热物理性能、烧蚀性能和断El显微形
貌进行了研究。研究了裂解温度及纤维体积含量对复合材料抗弯强度的影响。结果表明：该材料具有较好的力学性能和优良的抗烧蚀性能，随着纤维
体积含量的提高，复合材料的抗弯强度随之提高。当纤维体积分数为48％，裂解温度为800℃时，复合材料显示出最高径向抗弯强度(134．6MPa)。烧
蚀过程中无分层和剥离现象，表面平整，线烧蚀率为0．038mm]s。材料的增韧机制是基体与纤维界面的脱粘和纤维的拔出吸收了大量的能量。

关键词：石英纤维织物；复合材料；性能
中图分类号：TB332；TQl74．1文献标识码：A文章编号：0454-5648(2007)054)5374)4

PERFoRMANCEoFBRA卫DEDSILICAFIBER舢INFoRCEDNITRII)E-BASED

CERAMICCoIPoSITES

JIANGYonggang，ZItANGChangrui，CAOFeng，WANGSiqing
(StateKeyLabofNewCeramicFibers&Composites，CollegeofAerospaceandMaterialsEngineering，National
UniversityofDefenseTechnology,Changsha410073，China)

Abstract：Usingthepolymericprecursorimpregnationandpyrolysismethod,2．5．dimensionalbraidedsilicafiber-reinforcedni．
tride-basedcomposites(2．5D-SRNCs)wereprepared．Themechanicalproperties，thermalproperties，andablativepropertiesofthe
2．5D—SRNCswereevaluated．Thee：ctofsilicafibervolumecontentandpyrolysistemperatureontheflexuralstrengthofthe
2．5D—SRNCswasstudied．Thecompositeshavebettermechenicalandablativeresistantproperties．Theresultsshowthatflexural
strengthincreaseswiththeincreaseoffibervolumecontentanddecreaseswiththeincreaseofpyrolysistemperature．Thelongitude
flexuralstrengthofthe2．5I)__sItNCsreachthemaximumvaluer134．6MPa)withafibervolumecontentof48％andpyrolysistem．
peratureof800℃．The2．5SRNCshavealowlinearablationrateof0．038mm／sandnofusedlayeraccumulationordelamination
wasfoundontheablationsurface．Thepseudoplasticityandtougheningofthe2．5D_sRNCsoccurbythemechanismoftheabsorp．
tionofmuchfractureenebythefiber／matrixinterfacedebondingandthepullingoutoffiber．

Keywords：braidedsilicafibers；composites；performance

Theradomeorantennawindowofhighvelocitypositeshavereceivedconsiderableattentionforstructural
spacecrafthasstructuralandwave-transparentfunctions，applicationsbecauseoftheirexcellentthermalstabili