石英纖維增強可瓷化硼酚醛耐燒蝕復合材料研究

作者：孟馨玥,何昕,秦巖,鄒鎮岳,傅華東

摘要：以硼酚醛樹脂為基體,石英纖維為增強體,氧化硅、石墨及云母為陶瓷填料制備了可瓷化復合材料。通過1400℃下燒結前后材料的力學性能測試、氧-乙炔焰(2100℃)燒蝕性能測試,掃描電鏡、熱重分析及X射線衍射分析研究了不同含量陶瓷填料對石英纖維增強可瓷化硼酚醛樹脂復合材料性能的影響。結果表明,常溫下石英纖維增強可瓷化硼酚醛樹脂復合材料的彎曲強度隨著陶瓷填料含量的增加呈先升高后降低的趨勢,最高可達到220.62 MPa,經過1400℃馬弗爐燒蝕后,彎曲強度最高可達19.10 MPa。隨著陶瓷填料含量的增加,復合材料的耐燒蝕性能提高,質量燒蝕率和線燒蝕率最低可分別達到0.050g/s和0.0187mm/s。陶瓷填料經1400℃高溫處理后在一定程度下可生成SiC,使材料轉變為含碳化硅的陶瓷基復合材料,提高了復合材料的彎曲強度、耐燒蝕性和耐高溫性。與通常碳化硅陶瓷復合材料相比,該制備工藝簡單,可大規模生產,實現了陶瓷基復合材料的低成本化。

發文機構：武漢理工大學材料科學與工程學院

關鍵詞：可瓷化硼酚醛樹脂高溫燒蝕碳化硅復合材料彎曲強度低成本ceramizationboron phenolic resinhigh temperature ablationsilicon carbidecompositeflexural strengthlow cost

分類號： TQ323.1[化學工程—合成樹脂塑料工業]