氧化硼-磷酸浸渍对中间相炭微球复合材料抗氧化及力学性能的影响

雷卓研^1,2，王志^1,2，范恒冰²，马文斌²，陈健²，王旭²

1. 沈阳航空航天大学辽宁省通用航空重点实验室2. 沈阳航空航天大学安全工程学院

摘 要：以原位缩聚法制备的中间相炭微球/碳纳米管(MCMB/CNTs)复合微球为原料,通过添加氧化硼(B2O3)粉体和磷酸浸渍对该复合材料进行了基体和表面改性。采用扫描电子显微镜(SEM)、三点弯曲法、热重分析(TG)以及恒温氧化测试方法对复合材料的表面形貌、弯曲强度以及抗氧化性能进行了表征与测试。结果表明:添加适量的B2O3可以有效提升复合材料的抗氧化性能和弯曲强度,B2O3含量超过2%时,复合材料的弯曲强度逐渐下降。将含有2%B2O3的复合材料试样进行磷酸浸渍处理后,试样的弯曲强度可达66 MPa,初始氧化温度520℃,经过500℃恒温氧化60 min后其氧化失重率仅为5%,弯曲强度仍达到50.3 MPa。

关键词：中间相炭微球;弯曲强度;氧化失重率;抗氧化;