“CVI+压力PIP”混合工艺制备低成本C／SiC复合材料 被引量：16

1

作者 闫联生 李贺军 +1 位作者 崔红 王涛 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期664-670,共7页

以低成本填料改性有机硅浸渍剂作为先驱体,采用“化学气相渗透法+压力先驱体浸渍裂解法”(CVI+P-PIP)混合工艺制备了低成本C／SiC陶瓷复合材料．研究了浸渍剂裂解机理,探讨了界面涂层对复合材料性能的影响．结果表明,填料改性有机硅浸... 以低成本填料改性有机硅浸渍剂作为先驱体,采用“化学气相渗透法+压力先驱体浸渍裂解法”(CVI+P-PIP)混合工艺制备了低成本C／SiC陶瓷复合材料．研究了浸渍剂裂解机理,探讨了界面涂层对复合材料性能的影响．结果表明,填料改性有机硅浸渍剂裂解产物结构致密、陶瓷产率高;压力可提高填料改性有机硅浸渍剂的致密效率．混合工艺充分利用沉积 SiC基体和裂解SiC基体的致密化特点,有效缩短了制备周期． C／SiC／C三层界面不仅可降低纤维／基体之间结合强度界面,提高了复合材料韧性;而且减缓了氧化性气体扩散到碳纤维表面的速度,改善了复合材料的抗氧化性能．复合材料的抗弯强度达到455MPa,断裂韧性达到 15．7MPa·m-1／2．在1300℃空气中氧化3h,复合材料失重仅8．5％． 展开更多

关键词 C/SIC复合材料 低成本 “cvi+压力pip”混合工艺

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PIP结合CVI制备氧化铝-莫来石陶瓷基复合材料 被引量：9

2

作者 陈照峰 张立同 +2 位作者 成来飞 徐永东 韩桂芳 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期638-644,共7页

通过PIP结合CVI法制备了C纤维增初三维氧化铝-莫来石陶瓷基复合材料,采用CVD法制备了防氧化涂层,研究了复合材料致密化过程、复合材料的物相、微观结构、力学性能和抗氧化性能。结果表明,CVI能够将氧化硅引入到多孔氧化铝基体内部,1400... 通过PIP结合CVI法制备了C纤维增初三维氧化铝-莫来石陶瓷基复合材料,采用CVD法制备了防氧化涂层,研究了复合材料致密化过程、复合材料的物相、微观结构、力学性能和抗氧化性能。结果表明,CVI能够将氧化硅引入到多孔氧化铝基体内部,1400℃处理后氧化硅与氧化铝完全反应生成莫来石,显著提高了仅以PIP法制备的多孔氧化铝基复合材料的力学性能,CVD制备的氧化硅涂层有效阻止了氧气的侵入,复合材料在1200℃大气环境下保温50h后,试样三点弯曲强度保持率为70％。 展开更多

关键词 C纤维 pip cvi 氧化铝-莫来石 复合材料

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CVI-PIP法制备连续纤维增韧碳化硅基复合材料的研究 被引量：1

3

作者 曹静 王永锋 《铸造技术》 CAS 北大核心 2015年第2期325-327,共3页

CMC-SiC是航空航天等高科技领域不可缺少的材料。先驱体浸渍热解(PIP)和化学气相渗透(CVI)是制备CMC-SiC较为理想的方法。采用PIP和CVI相结合的技术制备了CMC-SiC。结果表明,制备CMC-SiC的最好工艺是初始进行短期的CVI过程,随后再进行... CMC-SiC是航空航天等高科技领域不可缺少的材料。先驱体浸渍热解(PIP)和化学气相渗透(CVI)是制备CMC-SiC较为理想的方法。采用PIP和CVI相结合的技术制备了CMC-SiC。结果表明,制备CMC-SiC的最好工艺是初始进行短期的CVI过程,随后再进行反复的PIP循环。 展开更多

关键词 连续纤维增韧碳化硅复合材料 化学气相渗透 先躯体侵渗热解

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陶瓷基复合材料火焰筒设计、制备与考核验证

4

作者 贺正泽 毋凡 +3 位作者 梁成瑜 刘持栋 李龙彪 刘小冲 《复合材料学报》 北大核心 2025年第11期6609-6619,共11页

火焰筒是燃气涡轮发动机典型的热端部件。针对SiC/SiC火焰筒设计、制备与考核验证开展研究,采用2.5D-SiC纤维预制体作为SiC/SiC火焰筒的增强体,采用化学气相沉积工艺(Chemical vapor infiltration,CVI)在2.5D-SiC纤维预制体表面沉积BN... 火焰筒是燃气涡轮发动机典型的热端部件。针对SiC/SiC火焰筒设计、制备与考核验证开展研究,采用2.5D-SiC纤维预制体作为SiC/SiC火焰筒的增强体,采用化学气相沉积工艺(Chemical vapor infiltration,CVI)在2.5D-SiC纤维预制体表面沉积BN界面相,提高火焰筒结构的损伤容限能力;采用化学气相沉积+先驱体浸渍热解(Precursor infiltration and pyrolysis,PIP)混合工艺沉积SiC基体,降低火焰筒内部孔隙率,提高基体致密度;采用超声振动辅助加工方式加工火焰筒气膜孔,通过高温陶瓷胶辅助铆接等工序集成装配火焰筒。开展了SiC/SiC火焰筒地面台架考核测试,监测火焰筒进口7个状态(例如,进口压力和温度)出口温度场分布,火焰筒出口燃气平均温度达到1 500℃,最高热点温度达到1 700℃,SiC/SiC火焰筒主体结构完整。采用微米级CT切片扫描方法对台架考核后的SiC/SiC内、外火焰筒进行损伤检测,内火焰筒大尺寸孔隙主要集中在最大尺寸的气膜孔附近;外火焰筒缺陷形式主要为分层,集中在底部较厚区域。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 SiC/SiC 火焰筒 cvi+pip 台架考核

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高性能C/SiC复合材料的快速制备 被引量：28

5

作者 宋麦丽 王涛 +3 位作者 闫联生 邹武 余惠琴 刘毅佳 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第2期57-60,共4页

研究开发了“CVI+PIP”组合工艺 ,本着“低成本、短研制周期 ,适合批量化生产”的目的 ,研制的C/SiC复合材料弯曲强度高达 5 6 1MPa ,断裂韧性高达 17MPa·m1/2 ,制成的C/SiC复合材料推力室开孔率小于 2 % ,在0 .6MPa气压下不漏气。

关键词 C/SIC复合材料 cvi工艺 浸渍裂解工艺 联合工艺 碳化硅陶瓷基 碳纤维

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三维针刺C/C-SiC复合材料的烧蚀性能 被引量：15

6

作者 王玲玲 嵇阿琳 +3 位作者 黄寒星 王航 崔红 闫联生 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期532-535,540,共5页

采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了三维针刺C/C-SiC复合材料,使用氧气流量和乙炔流量之比为2∶1的氧乙炔焰,研究了复合材料的烧蚀性能,烧蚀时间长达600 s;分别用扫描电镜和表面能谱,分析了烧蚀表面... 采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了三维针刺C/C-SiC复合材料,使用氧气流量和乙炔流量之比为2∶1的氧乙炔焰,研究了复合材料的烧蚀性能,烧蚀时间长达600 s;分别用扫描电镜和表面能谱,分析了烧蚀表面的形貌和成分。结果表明,复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率的平均值分别是0.004 3 mm/s和0.001 4 g/s。烧蚀表面不同区域微观形貌和烧蚀机理不同,烧蚀中心以基体氧化流失、C纤维的氧化以及气流冲刷为主;在过渡区域,烧蚀是以SiC基体的氧化和气流冲刷为主;烧蚀边缘则以SiC基体的热氧化为主。C/C-SiC复合材料在氧-乙炔条件下的烧蚀机制是热化学烧蚀、热物理烧蚀和机械冲刷的综合作用。 展开更多

关键词 三维针刺 “cvi+pip” C/C-SIC复合材料 烧蚀性能

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炭纤维针刺预制体增强C/SiC复合材料的制备与性能研究 被引量：14

7

作者 闫联生 崔红 +3 位作者 李克智 李贺军 王涛 宋麦丽 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期223-228,共6页

以炭纤维复合网胎针刺织物为预制体,采用"化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法"(CVI+PIP)混合工艺,制备了C/SiC陶瓷复合材料;研究了针刺预制体的致密化效率以及复合材料的微观结构和力学性能,并与目前常用的三维编织C/SiC复合材... 以炭纤维复合网胎针刺织物为预制体,采用"化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法"(CVI+PIP)混合工艺,制备了C/SiC陶瓷复合材料;研究了针刺预制体的致密化效率以及复合材料的微观结构和力学性能,并与目前常用的三维编织C/SiC复合材料和预氧丝针刺织物增强C/SiC复合材料进行了对比.结果表明,针刺预制体的致密化效率明显高于三维编织预制体,在相同致密工艺条件下,炭纤维针刺织物增强复合材料和预氧丝针刺织物增强复合材料的密度分别达到2.08和2.02g/cm^3,而三维编织预制体增强复合材料的密度仅为1.81g/cm^3.炭纤维针刺复合材料的力学性能高于预氧丝针刺复合材料,弯曲强度和剪切强度分别达到237和26MPa. 展开更多

关键词 C/SIC复合材料 针刺预制体 “cvi+pip”混合工艺

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固体冲压发动机燃气阀用C/SiC复合材料研究 被引量：6

8

作者 闫联生 李贺军 +3 位作者 崔红 王涛 邓海涛 李广武 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期135-138,共4页

采用“化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法”(CVI+PIP)混合工艺制备了固体冲压发动机燃气阀用3D C/S iC复合材料,并对复合材料的显微结构和力学性能进行了研究。复合材料的密度为2.1 g/cm3,复合材料的室温剪切强度和轴向弯曲强度分别为55 ... 采用“化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法”(CVI+PIP)混合工艺制备了固体冲压发动机燃气阀用3D C/S iC复合材料,并对复合材料的显微结构和力学性能进行了研究。复合材料的密度为2.1 g/cm3,复合材料的室温剪切强度和轴向弯曲强度分别为55 MPa和643 MPa。在断裂过程中,复合材料表现出明显非灾难性的韧性断裂行为,试样断裂面存在大量的拔出纤维。复合材料具有优异的绝热性能,Z向热导率为14.5 W/(m.K),X-Y面内热导率为5.0 W/(m.K)。研制的3D C/S iC复合材料燃气阀成功通过冷气轴向抗冲击试验和发动机高温搭载试验考核。 展开更多

关键词 固体冲压发动机 燃气阀 流量调节 “cvi+pip”混合工艺 C/SIC复合材料

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ZrC改性C/C-SiC复合材料的烧蚀性能研究 被引量：5

9

作者 杨星 崔红 +3 位作者 闫联生 孟祥利 张强 樊乾国 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期169-171,共3页

采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了ZrC改性C/C-SiC复合材料,研究了引入ZrC对改善C/C-SiC材料烧蚀性能的影响。结果表明,氧乙炔烧蚀600s后,C/C-SiC材料表面疏松,出现了大量孔洞;而同结构C/C-ZrC-SiC... 采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了ZrC改性C/C-SiC复合材料,研究了引入ZrC对改善C/C-SiC材料烧蚀性能的影响。结果表明,氧乙炔烧蚀600s后,C/C-SiC材料表面疏松,出现了大量孔洞;而同结构C/C-ZrC-SiC材料表面相对比较致密,被白色氧化物质覆盖,相比C/C-SiC材料,烧蚀率降低了一个数量级。C/C-ZrC-SiC材料氧化后形成了ZrO2-SiO2玻璃态熔融层,由于粘度较高,提高了与基体的粘附力,抵抗了氧乙炔气流的冲刷;而且熔融层能够有效降低氧化性气氛向材料内部扩散的速率,对于抑制材料的进一步氧化烧蚀起到了积极作用。 展开更多

关键词 cvi+pip ZRC C/C-SIC复合材料 烧蚀性能

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C/SiC陶瓷复合材料推力室的制备与性能表征 被引量：6

10

作者 闫联生 李克智 李贺军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期393-396,411,共5页

采用"化学气相渗透法+聚合物先驱体浸渍裂解法"(CVI+PIP)混合工艺制备出连续炭纤维增强碳化硅陶瓷复合材料(3D C/SiC)推力室,综合考察了复合材料的机械性能、微观结构和气密性能,以及姿控、轨控发动机环境试验考核。结果表明,... 采用"化学气相渗透法+聚合物先驱体浸渍裂解法"(CVI+PIP)混合工艺制备出连续炭纤维增强碳化硅陶瓷复合材料(3D C/SiC)推力室,综合考察了复合材料的机械性能、微观结构和气密性能,以及姿控、轨控发动机环境试验考核。结果表明,"CVI+PIP"混合工艺制备C/SiC复合材料不仅工艺周期缩短,而且材料性能优异。复合材料密度达2.1 g/cm3,室温弯曲强度和断裂韧性(KIC)分别达到520 MPa和17.9 MPa.m1/2;而且断裂破坏行为呈现典型的韧性模式。C/SiC复合材料推力室的高温气密性、抗氧化和抗烧蚀性能通过了双燃料液体发动机试验考核。 展开更多

关键词 C/SIC复合材料 推力室 “cvi+pip”工艺

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C／SiC-SiB4复合材料的制备及氧化行为 被引量：3

11

作者 童长青 成来飞 +3 位作者 殷小玮 刘永胜 张立同 鲁波 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1982-1984,1988,共4页

在多孔C／SiC中渗入SiB4微粉后，采用先驱体浸渍裂解（PIP）结合化学气相渗透（CVI）法进行致密化制备C／SiC—SiB4复合材料。利用XRD、EDS、SEM分析了材料的组分及微结构。研究了材料在500～1000℃静态空气的氧化行为，并与致密C／SiC... 在多孔C／SiC中渗入SiB4微粉后，采用先驱体浸渍裂解（PIP）结合化学气相渗透（CVI）法进行致密化制备C／SiC—SiB4复合材料。利用XRD、EDS、SEM分析了材料的组分及微结构。研究了材料在500～1000℃静态空气的氧化行为，并与致密C／SiC复合材料的氧化行为进行了比较。结果表明，SiB4主要渗入到纤维柬间，它与随后PIP及CVI法引入的SiC较好地结合在一起。在氧化过程中，SiB。起自愈合作用，它能减缓碳纤维和界面的氧化。在600～900℃氧化10h后，C／SiC—SiB4的失重率均比致密C／SiC小，抗弯强度没有明显降低，且均比致密C／SiC高。 展开更多

关键词 C/SiC-SiB4 复合材料 pip cvi 氧化

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CMC在航天领域的应用 被引量：16

12

作者 张权明 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1-3,共3页

论述了陶瓷基复合材料在航天领域的研究与应用,主要从陶瓷基复合材料的优势特点、制备方法、国内外研究进展以及CMC在航天型号产品上应用需要突破的难点和技术关键等五个方面进行了详细论述和介绍,提出了发展趋势和研究方向。

关键词 陶瓷基复合材料 C/SIC 化学气相浸渗法 先驱体转化法 航天领域

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先驱体浸渍裂解结合化学气相渗透工艺下二维半和三维织构SiC/SiC复合材料的结构与性能 被引量：8

13

作者 赵爽 杨自春 周新贵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第16期2715-2718,共4页

通过先驱体浸渍裂解工艺结合化学气相渗透工艺(PIP+CVI)制备了二维半(2.5D)和三维(3D)编织结构的碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC/SiC)复合材料,对两者的密度、热导率、力学性能以及微观结构等进行了测试分析。结果表明,PIP+CVI工艺制备的Si... 通过先驱体浸渍裂解工艺结合化学气相渗透工艺(PIP+CVI)制备了二维半(2.5D)和三维(3D)编织结构的碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC/SiC)复合材料,对两者的密度、热导率、力学性能以及微观结构等进行了测试分析。结果表明,PIP+CVI工艺制备的SiC/SiC复合材料具有较低的密度(1.98~2.43g·cm-3)和热导率(0.85~2.08 W·m^(-1)·K^(-1)),初期CVI纤维涂层能够提高纤维-基体界面剪切强度(~141.0 MPa),从而提高SiC/SiC复合材料的力学性能,后期CVI整体涂层明显提高了2.5DSiC/SiC复合材料的密度、热导率和力学性能,对3DSiC/SiC复合材料性能的影响不明显。 展开更多

关键词 先驱体浸渍裂解(pip) 化学气相渗透(cvi) 编织结构 碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC/SiC)复合材料 致密度 热导率 力学性能

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C/C-SiC复合材料两种制备工艺及材料性能 被引量：6

14

作者 朱耘玑 邱海鹏 +2 位作者 孙明 李秀倩 罗京华 《航空制造技术》 2009年第S1期118-121,共4页

以碳纤维整体毡为预制体,采用化学气相渗透法(CVI)制备出低密度碳/碳复合材料,再分别采用液相硅渗透工艺(LSI)制备出密度为2.1g/cm3的碳/碳-碳化硅复合材料(C/C-SiC),及先驱体转化工艺(PIP)制备出密度为1.9g/cm3的C/C-SiC。对2种工艺制... 以碳纤维整体毡为预制体,采用化学气相渗透法(CVI)制备出低密度碳/碳复合材料,再分别采用液相硅渗透工艺(LSI)制备出密度为2.1g/cm3的碳/碳-碳化硅复合材料(C/C-SiC),及先驱体转化工艺(PIP)制备出密度为1.9g/cm3的C/C-SiC。对2种工艺制备的C/C-SiC力学性能进行了比较,结果表明:PIP工艺制备的C/C-SiC弯曲强度为287MPa,明显高于LSI工艺制备的弯曲强度155MPa。 展开更多

关键词 C/C-SIC 液相硅渗透工艺 先驱体转化工艺 化学气相渗透工艺

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SiCf/SiC复合材料高温水氧腐蚀性能研究 被引量：2

15

作者 郑伟 张佳平 +2 位作者 王瀚寰 秦福乐 陈婧 《纤维复合材料》 CAS 2024年第2期36-39,共4页

采用2.5D方式编织SiCf/SiC复合材料预制体,CVI工艺制备PyC界面层,CVI-PIP复合工艺制备SiCf/SiC复合材料基体,在1300℃、50%水汽/50%O 2混合气体的条件下对SiCf/SiC复合材料进行高温水氧腐蚀试验,对SiCf/SiC复合材料在腐蚀前后的相成分... 采用2.5D方式编织SiCf/SiC复合材料预制体,CVI工艺制备PyC界面层,CVI-PIP复合工艺制备SiCf/SiC复合材料基体,在1300℃、50%水汽/50%O 2混合气体的条件下对SiCf/SiC复合材料进行高温水氧腐蚀试验,对SiCf/SiC复合材料在腐蚀前后的相成分变化及微观组织变化进行评价,并探讨了其在高温水氧腐蚀条件下的性能退化机理。结果表明,PyC界面层易被氧化生成气体产物从而留下间隙,该通道为外界腐蚀性气体如水汽、氧气进入复合材料内部侵蚀其纤维、基体等提供捷径。 展开更多

关键词 SICF/SIC复合材料 cvi-pip复合工艺 高温水氧腐蚀 PyC界面层

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