原位生长碳纳米管及其在SiCf/SiC复合材料中的应用

摘要：

采用碳纳米管改善纤维与基体间的界面结合,同时利用碳纳米管自身的优异性能对碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiCf/SiC)进行二次增强.通过化学气相沉积工艺(CVD)在SiC纤维编织件内原位生长碳纳米管,优化碳纳米管原位生长过程中的碳源流量、反应温度和反应时间等工艺参数,对碳纳米管的原位生长工艺及机理进行系统分析,并结合先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备CNTs-SiCf/SiC复合材料,探讨原位生长碳纳米管的引入对复合材料力学性能的影响.结果表明,优化后的工艺参数如下:反应温度750℃,C2H2、H2和N2流量比1/1/3,C2H2流量100～150 mL/min,反应时间60 min;碳纳米管的引入使SiCf/SiC复合材料的弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性分别提高了16.3％、90.4％和106.3％.

关键词：SiCf/SiC复合材料、碳纳米管、化学气相沉积、原位生长、浸渍、裂解

所属期刊栏目：21

分类号：TB323(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51072228

在线出版日期：2012-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2650-2658