[发明专利]一种提高SiCf/Si-B-C自愈合陶瓷基复合材料抗高温水/氧侵蚀性能的方法在审
| 申请号： | 201711216984.7 | 申请日： | 2017-11-28 |
| 公开（公告）号： | CN109836163A | 公开（公告）日： | 2019-06-04 |
| 发明（设计）人： | 胡建宝;单庆亮;董绍明;张翔宇;阚艳梅;高乐 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海硅酸盐研究所 |
| 主分类号： | C04B35/80 | 分类号： | C04B35/80;C04B35/565;C04B35/624 |
| 代理公司： | 上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 曹芳玲;郑优丽 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 陶瓷基复合材料 自愈合 抗高温 氧侵蚀 改性 稀土元素 氮化物 硼化物 氧化物 优选 引入 | ||
本发明涉及一种提高SiCf/Si‑B‑C自愈合陶瓷基复合材料抗高温水/氧侵蚀性能的方法，所述SiCf/Si‑B‑C自愈合陶瓷基复合材料包括Si‑B‑C基体和分布于Si‑B‑C基体中的SiC纤维，在Si‑B‑C基体中引入改性组分以提高所述SiCf/Si‑B‑C自愈合陶瓷基复合材料的抗高温水/氧侵蚀性能，所述改性组分为含Al、稀土元素的氧化物、硼化物和氮化物中的至少一种，优选为Al2O3和/或LaB6。
技术领域
本发明涉及一种提高SiCf/Si-B-C自愈合陶瓷基复合材料高温抗水/氧侵蚀性能的方法属于陶瓷基复合材料领域。
背景技术
连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有低密度，耐磨损，高比强度，高比模量，耐高温，抗氧化，应力作用非脆性断裂等优点，被视为取代高温合金应用于下一代航空发动机的明星材料。由于受基体、纤维、界面之间CTE不匹配以及制备工艺等因素的限制，基体易出现许多微裂纹和微小连通气孔，高温情况下氧化介质会以此为通道，扩散进入内部，对界面层和纤维进行氧化而造成损伤。
为了提高复合材料在氧化环境中的使用寿命，阻止或减缓氧的扩散，需要在SiC基体中引入含硼相(例如B4C)，在氧化过程中Si-B-C基体能够形成氧化物玻璃相(如B2O3，SiO2，SiO2-B2O3)，玻璃相在毛细管力作用下填充愈合裂纹，阻止氧气扩散，能在比较宽的温区(500～1200℃)保护复合材料。虽然SiCf/Si-B-C复合材料具有优异的抗氧化、裂纹愈合性能，然而在高温及水氧氧化条件下，SiO2和B2O3的挥发显著降低了复合材料的自愈合能力，减少SiCf/Si-B-C复合材料在该环境下的使用寿命。
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