BN纤维束增强氮化物复合材料的制备与性能

作者：李建平; 成来飞; 叶昉; 程赞粼; 刘永胜; 张铭霞

来源：稀有金属材料与工程, 2018, 47(09): 2901-2908.

• 化学气相渗透
• BN纤维
• 氮化物陶瓷基复合材料
• 力学性能
• 介电性能

采用低压化学气相沉积/渗透法(LPCVD/CVI)制备了BNf/BN、BNf/SiBN和BNf/Si3N4纤维束复合材料,研究了BN纤维束及3种纤维束复合材料的微结构、拉伸性能和介电性能。结果显示,BN纤维是由晶化程度较低的h-BN组成,其相结构在制备温度下(650800℃)未发生变化。纤维的表面存在大量50～500 nm的微孔缺陷。800℃处理后纤维束的平均抗拉伸强度为94 MPa。BNf/BN、BNf/SiBN以及BNf/Si3N4抗拉伸强度依次降低,平均值分别为68.8,30.6,26.2 MPa,断裂模式均为脆性断裂。原因在于:纤维损伤随制备温度升高而加剧;纤维/基体模量失配,纤维不能有效承载;界面结合强度过高,裂纹不能有效偏转。3种纤维束复合材料的介电常数实部ε′<3.0,介电损耗tanδ<0.04,电磁透波性能良好,其中BNf/BN复合材料具有最佳的综合性能。

• 单位
  西北工业大学