SiO2凝胶/铝硅纤维复合材料的高温损坏机理研究

硅酸盐通报 ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (10): 2934-2939.

SiO2凝胶/铝硅纤维复合材料的高温损坏机理研究

张晶;田庚;王明超;刘家臣

天津大学材料科学与工程学院,先进陶瓷加工技术教育部重点实验室,天津300072

出版日期:2015-10-15 发布日期:2021-01-18
基金资助:
国家自然科学基金(51272171,51372164)

Fabrication of SiO2 Gel/Alumina-silica Fiber Composite and Its Damage Mechanism at High Temperature

ZHANG Jing;TIAN Geng;WANG Ming-chao;LIU Jia-chen

Online:2015-10-15 Published:2021-01-18

摘要/Abstract

摘要： 本文采用浸渍法制备了SiO2凝胶/铝硅纤维复合材料,通过分析材料的热失重-差示扫描热、微观形貌、物相组成及热传导等特性,得出了复合材料高温损坏机理.研究结果表明,SiO2凝胶/铝硅纤维复合材料相对于硅铝纤维,析晶温度可提高200℃;随着热处理温度由900℃升至1200℃,复合材料的气孔率由55％升至75％,体积密度由0.85 g/cm3降至0.45 g/cm3,导热系数由0.0767 W/(m·K)增至0.0908 W/(m·K),压缩回弹率由90％降至43％;当热处理温度达到1200℃,复合材料的力学性能损坏,主要原因是莫来石和方石英的析晶,以及硅凝胶与纤维之间的粘结失效.

关键词: SiO2凝胶/铝硅纤维复合材料;压缩回弹;导热系数

Key words: SiO2 gel/alumina-silica fiber composites;compression-resilience;thermal conductivity

中图分类号:

TB35

张晶;田庚;王明超;刘家臣. SiO2凝胶/铝硅纤维复合材料的高温损坏机理研究[J]. 硅酸盐通报, 2015, 34(10): 2934-2939.

ZHANG Jing;TIAN Geng;WANG Ming-chao;LIU Jia-chen. Fabrication of SiO2 Gel/Alumina-silica Fiber Composite and Its Damage Mechanism at High Temperature[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2015, 34(10): 2934-2939.

[1]	余健;张善伟;林文松;徐彬桓;董曼茹;王静羚;张起程. 热压烧结石墨烯/B4C复合材料的制备与性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(12): 4042-404.
[2]	王开宇;刘瑞祥;李秀涛;亓鲁鸣;步小燕;隋学叶;周长灵;栾强. 轻质刚性隔热材料的制备及性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(11): 3529-353.
[3]	李天清;李楠;鄢文;张厚兴;贺中央;刘百宽. 膨胀石墨与鳞片石墨对VOD钢包渣线用低碳镁碳材料侵蚀机理的影响[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(5): 1722-1726.
[4]	李天清;李楠;鄢文;张厚兴;贺中央;刘百宽. MgO-Al2O3-C材料服役状态下MgO致密层的形成机理[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(2): 666-671.
[5]	廉晓庆;隆万坤;徐菊花;贾瑞强;彭龙贵. 液相先驱体转化结合溶胶凝胶法合成ZrC-SiC纳米复合粉体[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(1): 195-199.
[6]	顾强;文钰斌;陈晓雨;刘新红;贾全利. 添加剂对MA和MgO-MA材料性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(11): 3664-3671.
[7]	崔鸿;尹洪峰;袁蝴蝶;冯银平. Ti3SiC2结合刚玉材料的制备及性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2014, 33(2): 328-332.
[8]	王宝辰;杨得鑫;申见昕;陈永博;刘艳改. 硅溶胶/酚醛树脂对免烧成Al2O3-β-Sialon/Ti(C,N)/SiC-C复相耐火材料性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2013, 32(10): 1962-1967.
[9]	钟晨;夏举佩. 拜耳法赤泥中Na+的浸出实验研究[J]. 硅酸盐通报, 2013, 32(10): 2012-2015.
[10]	周洋;袁广江;徐荣九;杜林虎;李宏泉;陈大明. 高温结构陶瓷基复合材料的研究现状与展望[J]. 硅酸盐通报, 2001, 20(4): 31-36.
[11]	金正中;李琳;傅正义. SHS结合密实化技术制备材料进展[J]. 硅酸盐通报, 2001, 20(4): 37-40.
[12]	步文博;徐洁;李晓云;丘泰. 原位反应合成法制备AlN-SiC固溶体的研究[J]. 硅酸盐通报, 2001, 20(4): 41-44.
[13]	魏明坤;张丽鹏;武七德. 渗硅碳化硅材料的高温氧化[J]. 硅酸盐通报, 2001, 20(4): 52-55.