碳含量对反应熔渗法制备SiC晶须增强碳化硅陶瓷性能的影响研究

作者：刘东旭; 侯红臣; 陈建军^*; 傅肃嘉; 方宁象

来源：硅酸盐通报, 2019, 38(12): 4007-4012.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2019.12.044

• SiC晶须
• 反应熔渗
• 碳包覆
• 碳含量
• 碳化硅复合陶瓷

以SiC晶须作为增强体,通过酚醛树脂高温碳化裂解获得碳包覆的SiC晶须,与纳米碳化硅粉体、炭黑混合均匀形成复合陶瓷乙醇浆料。经过干燥、造粒、成型和排胶后获得SiCW-C-SiC素坯,利用反应熔渗法制备高体积分数的SiC晶须增强SiC陶瓷基复合材料。研究了碳黑含量对复合材料力学性能与显微结构的影响。通过扫描电镜照片显示,碳包覆的SiC晶须经高温反应熔渗后仍保持表面的竹节状形貌,且晶须与碳化硅基体间形成适中的界面结合强度,材料断口处有明显的晶须拔出;当炭黑含量为15wt%时,抗弯强度和断裂韧性达到最高值分别为315 MPa和4. 85 MPa·m1/2,比未加晶须的SiC陶瓷抗弯强度提高了25%,断裂韧性提高了15%;当炭黑含量为20wt%时,复合材料中残留部分未反应的炭黑,制约其力学性能的提高。

• 单位
  浙江理工大学