【摘 要】
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以聚碳硅烷和硼烷聚合物的混合前驱体为原料,采用前驱体浸渍-热解(PIP)工艺制备了C/C-BN-SiC复合材料,并对前驱体的热解过程、复合材料的致密化过程、力学性能和抗氧化性能进
【机 构】
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海南大学材料与化工学院,海南海口570228;中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京100190中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京100190
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以聚碳硅烷和硼烷聚合物的混合前驱体为原料,采用前驱体浸渍-热解(PIP)工艺制备了C/C-BN-SiC复合材料,并对前驱体的热解过程、复合材料的致密化过程、力学性能和抗氧化性能进行了研究.结果表明,具有交联作用的混合前驱体共热解有利于陶瓷产率的提高.浸渍初期采用混合前驱体/二乙烯基苯(DVB)体系,后期采用混合前驱体/二甲苯体系有利于提高复合材料的致密化速率.复合材料的断裂形式表现为假塑性断裂,BN的引入显著提高了复合材料的断裂韧性.C/C-BN-SiC复合材料在800-1100℃范围具有优异的抗氧化性能.当BN含量为26.13％时,复合材料的抗氧化性能为最优,主要是因为BN氧化生成的B203,以及SiC氧化生成的Si02与B203反应形成的硼硅酸玻璃态(B203-Si02)固溶体,因其挥发性小且具有低的氧扩散系数,有效地阻止了氧气进入到基体内部.
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