吴 双，刘 玲，丁绍楠，李风萍，兰 琳，刘安华

(厦门大学 材料学院，福建省特种先进材料重点实验室，高性能陶瓷纤维教育部重点实验室，福建 厦门 361005)



高碳低氧型碳化硅纤维的表面性能研究*

吴 双，刘 玲，丁绍楠，李风萍，兰 琳，刘安华

(厦门大学 材料学院，福建省特种先进材料重点实验室，高性能陶瓷纤维教育部重点实验室，福建 厦门 361005)

采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、SEM、拉曼光谱等分析方法对国产低氧高碳型碳化硅纤维表面进行了研究。结果表明，纤维表面光滑、致密，以SiCxOy组成为主、SiC次之、SiO2最少，并有无定形碳存在。该纤维表面物理与化学特性有利于形成结合强度适中的复合材料界面，从而提高复合材料的强度和断裂韧性。

碳化硅纤维；表面物理性能；表面化学性能

0 引 言

连续碳化硅纤维具有高强度、抗氧化、低密度等突出优点，是先进结构复合材料的重要增强体之一[1-2]。根据化学组成的不同，迄今已经发展了三代连续碳化硅纤维。第一代SiC纤维(Nicalon)属于高氧高碳型，代表性产品为日本Nicalon，第二代纤维属于低氧高碳型，代表性产品为Hi-Nicalon，第三代纤维属于近化学计量型，代表性产品为Hi-Nicalon Type S型，其耐热性和弹性模量依次增加。第二代SiC纤维是目前技术比较成熟的耐高温SiC纤维，已经在陶瓷基复合材料中得到大量应用验证和广泛应用。

当以SiC纤维作为陶瓷或者金属基复合材料增强体时，希望界面具有合适的结合强度。如果结合强度太低，不利于应力从基体向纤维传递，复合材料呈剪切破坏[3-5]，力学性能降低。……