Mullitef/SiBN结构功能一体化材料的介电性能与力学性能
2016-10-12李光亚梁艳媛
李光亚,梁艳媛
1北京航空材料研究院 先进复合材料重点实验室,北京1000952天津大学 先进陶瓷加工技术教育部重点实验室,天津300072
Mullitef/SiBN结构功能一体化材料的介电性能与力学性能
李光亚1,2,梁艳媛1
1北京航空材料研究院 先进复合材料重点实验室,北京100095
2天津大学 先进陶瓷加工技术教育部重点实验室,天津300072
本文利用PIP工艺制备出结构功能一体化的透波复合材料,该材料由莫来石纤维、BN涂层和SiBN陶瓷复合而成。根据先驱体的主要特性确定了具体的实验参数和制备流程。所制备的复合材料的弯曲强度、拉伸强度和压缩强度分别为95.1 MPa、35.0 MPa和80.9 MPa,室温介电常数和介电损耗分别为4.17和9.7 × 10-3,同时该复合材料还具备较低的介电常数变化率(温度每变化100°C,介电常数变化约2.01%)。
PIP工艺;先驱体;纤维增强;陶瓷基复合材料
结构功能一体化透波材料具有热防护、承载和透波等功能,这类材料主要由Si(B)-N-O-M (金属)等无机材料体系构成,包括陶瓷材料和连续纤维增强陶瓷基复合材料 (Continuous Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites, CFRCMCs) 等。CFRCMCs材料体系可以利用高模量、高强度的增强纤维,通过裂纹偏转、纤维拔出和纤维桥连来实现内能的消耗,从而抵抗破坏的发生,提升综合力学性能[1-3]。CFRCMCs材料还具有高强度、高韧性、良好的抗热性、低成本、可设计性等优良性能[4-6]。
由莫来石纤维增强体、BN界面层和SiBN基体构成的复合材料是一种新型的隔热透波材料。其中SiBN基体既具有Si3N4材料的力学性能优良、抗热震性能良好的特点,同时也具备BN材料介电性能优异、热稳定性良好的特点,对于提升材料综合性能具有至关重要的作用。……
