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高固相含量浆料浸渍结合PIP法制备C/C-ZrB2-SiC复合材料及其性能

         

摘要

往C/C复合材料中加入超高温陶瓷,以满足其在高温有氧环境中的应用。采用高固相含量浆料浸渍结合前驱体浸渍裂解工艺制备C/C-ZrB2-SiC复合材料,研究ZrB2浆料的分散性和流变行为,以及C/C-ZrB2-SiC复合材料的显微组织、力学性能和烧蚀性能。结果表明:硼化锆浆料在分散剂聚乙烯胺含量为0.40 wt.%、pH值为5的条件下具有良好的分散性和较低的黏度。陶瓷相均匀地分布在C/C复合材料的网胎层和针刺区;C/C-ZrB2-SiC复合材料的抗弯强度为309.30MPa,其在2500℃氧乙炔火焰烧蚀条件下显示出优异的烧蚀性能,质量烧蚀率和线烧蚀率分别为0.40 mg/s和0.91μm/s。此外,在烧蚀过程中,复合材料表面形成连续、致密的二氧化锆层,能有效地降低氧气向材料内部的扩散速率,对复合材料形成良好的保护。

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