SiC对C/C-ZrC-SiC复合材料的微观形貌、烧蚀及热物理性能的影响

作     者：解静 孙国栋 李辉 孙睿洋 胡颖露 XIE Jing;SUN Guodong;LI Hui;SUN Ruiyang;HU Yinglu

作者机构：长安大学材料科学与工程学院西安710061 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2020年第43卷第3期

页      面：333-339页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：长安大学大学生创新创业训练计划项目(201910710475) 

主　　题：C/C复合材料 超高温陶瓷 聚合物浸渍裂解法 烧蚀性能 热物理性能 

摘      要：为了研究SiC及其前驱体聚碳硅烷对聚合物浸渍裂解法(PIP)制备的C/C-ZrC-SiC复合材料的影响,本文以聚碳硅烷和有机锆分别为SiC和ZrC的前驱体,利用PIP法制备了C/C-ZrC和C/C-ZrC-SiC两组复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对材料的微观结构进行分析,在氧乙炔环境下考核了复合材料的抗烧蚀性能,并选用热分析仪对两组材料的热物理性能进行对比分析。结果表明,聚碳硅烷因其较高的SiC产率可以提高C/C-ZrC-SiC复合材料中陶瓷基体的致密程度,其产物SiC改善了陶瓷基体与碳基体的界面结合状态。氧乙炔烧蚀120 s后,与C/C-ZrC相比,SiC的加入使C/C-ZrC-SiC表现出更优异的抗烧蚀性能,主要归功于烧蚀中心表面熔融ZrO2保护层和烧蚀边缘致密SiO2层的形成。此外,SiC有利于提高材料的导热性能,同时降低其热膨胀系数。