纳米Al2O3改性SiBCN陶瓷高温粘接剂的制备与性能研究

作者:王海卫; 常森*; 栾新刚; 宋雪梅; 王稹; 李彦樟; 陈建利; 张计荣; 韩明; 丘丹圭
来源:中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(04): 367-372.

摘要

为了进一步提高PSO-PBSZ-TiB2改性PSNB胶粘剂(标记为PPPT)的热稳定性和粘接强度,通过添加纳米Al2O3制备出了新的复合胶粘剂(标记为PPPTA),研究了其与SiC陶瓷片的粘接性能。采用SEM和XRD等测试方法,分析了改性粘接剂的微观结构和物相组成,研究了裂解温度和纳米Al2O3对SiBCN陶瓷的微观结构和粘接强度的影响,揭示了纳米Al2O3对SiBCN陶瓷的强韧化机理。结果表明,在120℃空气中固化2 h,然后在1000℃空气中裂解2 h后,PPPT和PPPTA室温粘接强度最高分别达到11.23和15.91 MPa,在800℃空气中的高温剪切强度分别达到10.4和12.1 MPa。分析表明,添加纳米Al2O3可同时有效抑制粘接层的体积收缩和玻璃相在高温时的挥发,从而显著提高粘接强度。