热固性SiC液体前驱体及其快速成型碳纤维/SiC复合材料
来源期刊:复合材料学报2020年第3期
论文作者:赫丽娜 张旭 王明存
文章页码:626 - 634
关键词:热固性;碳化硅前驱体;热固化;陶瓷化;快速成型;
摘 要:本文制备了一种液体热固性SiC前驱体(超支化聚碳硅烷, Tri-ImPCS, 25℃黏度约为3 000 mPa·s),并进行了高压模塑快速净成型碳纤维/SiC复合材料的工艺探索。液体环氧树脂RE1820(25℃黏度约为500 mPa·s)可以作为Tri-ImPCS的有效固化剂,在室温或较低加热温度(<100℃)固化定型;热固化后的Tri-ImPCS在进行无压烧结时没有发泡现象,能较好的维持形状。在N2气氛中陶瓷化产率较高(以固化前驱体为基准, 900℃陶瓷产率为74.8%); Tri-ImPCS的C/Si原子比约为1.26,在微米尺度上C、 Si等元素分布均匀。结合预浸料模压和高压注塑工艺,可以实现碳纤维/SiC复合材料坯体的快速致密。Tri-ImPCS是SiC陶瓷基复合材料理想的液态前驱体。
赫丽娜1,2,张旭1,2,王明存1
1. 北京航空航天大学化学学院
摘 要:本文制备了一种液体热固性SiC前驱体(超支化聚碳硅烷, Tri-ImPCS, 25℃黏度约为3 000 mPa·s),并进行了高压模塑快速净成型碳纤维/SiC复合材料的工艺探索。液体环氧树脂RE1820(25℃黏度约为500 mPa·s)可以作为Tri-ImPCS的有效固化剂,在室温或较低加热温度(<100℃)固化定型;热固化后的Tri-ImPCS在进行无压烧结时没有发泡现象,能较好的维持形状。在N2气氛中陶瓷化产率较高(以固化前驱体为基准, 900℃陶瓷产率为74.8%); Tri-ImPCS的C/Si原子比约为1.26,在微米尺度上C、 Si等元素分布均匀。结合预浸料模压和高压注塑工艺,可以实现碳纤维/SiC复合材料坯体的快速致密。Tri-ImPCS是SiC陶瓷基复合材料理想的液态前驱体。
关键词:热固性;碳化硅前驱体;热固化;陶瓷化;快速成型;