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1、第39卷第2期湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vol
2、39，No．22O12年2月JournalofHunanUniversity(NaturalSciences)Feb．2012文章編號：1674—2974(2012)02—0060-06炭質(zhì)原料對C-SiC-BC復(fù)合材料性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響陳石林，黃健，李姍姍，劉會忠，葉崇(湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長沙410082)摘要：分另·1采用鱗片石墨、生石油焦和煅后瀝青焦為基體炭質(zhì)原料，以酚醛樹脂作為粘結(jié)劑，摻入定量SiC，BC陶瓷相，通過模壓成型(14
3、OMPa1min)制備彌散型C-SiC—BC復(fù)合材料．研究了原料種類及含量對C—SiC—BC復(fù)合材料性能和顯微結(jié)構(gòu)的影響．研究表明：C—SiC—BC復(fù)合材料的性能和顯微結(jié)構(gòu)與基體炭質(zhì)原料的種類和含量有關(guān)，生焦的微觀結(jié)構(gòu)以流線型為主，以生石油焦為原料制備的復(fù)合材料抗壓強度最高，達到226MPa；煅后瀝青焦的顯微結(jié)構(gòu)以鑲嵌型居多，制備的樣品導(dǎo)電性較差，抗氧化能力最弱；以晶態(tài)鱗片石墨為原料制備的復(fù)合材料顯示出了較低的電阻率和較好的抗氧化性能．關(guān)鍵詞：C—SiC-BC復(fù)合材料；制備；性能；微觀結(jié)構(gòu)中圖分類號：
4、TB332文獻標識碼：AInfluenceofCarbonMaterialsonthePropertiesandMicrostructureofC—SiC—B4CCompositeCHENShi—lin，HUANGJian，LIShan—shan，LIUHui—zhong，YEChong(CollegeofMaterialsScienceandEngineering。HunanUniv，Changsha-Hunan410082，China)Abstract：C-SiC—B4Ccompositeswer
5、epreparedbyusingamixtureofphenolicresinbinder，SiC，B4C，flakegraphite，greencokeandcalcinedpitchcokeastherawmaterialsforuniaxialcompression．Theinflu—enceoftherawmaterialsontheperformanceandmicrostructureofC—SiC—B4Ccompositeswasinvestiga—ted．Theresulthassho
6、wnthattheC—SiC—B4Ccompositespreparedwithrawmaterialsofgreencokepos—sessexcellentcompressivestrength，whilethosepreparedwithrawmaterialsofflakegraphitepresentthelowestresistivityandthebestoxidationresistance．Keywords：C—SiC—B4Ccomposites；preparation；proper
7、ties；microstructureC_siC—BC復(fù)合材料在高溫氧化環(huán)境下具有優(yōu)和性能不同，對最終復(fù)合材料產(chǎn)品性能和結(jié)構(gòu)有較良的自愈合抗氧化性已經(jīng)成為研究的熱點，被廣泛大的影響_6]．因此，原料的選擇是C—SiC—BC復(fù)合應(yīng)用于機械化工及航空航天領(lǐng)域_1]．C—SiC-BC材料制備中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，國內(nèi)外關(guān)于這方復(fù)合材料中，炭質(zhì)原料作為炭／陶復(fù)合材料的基體部面的研究報道較少．研究基體炭材料種類及其含量分，保持了炭素材料原有的一些優(yōu)良性能，但是基體對于進一步開發(fā)C-SiC—BC復(fù)合材料的應(yīng)用具有
8、重炭材料的種類繁多，性能差別各異，不同原料的結(jié)構(gòu)要的意義．收稿日期：201卜05—12作者簡介：陳石林(1967一)，男，湖南邵陽人，湖南大學(xué)副教授，博士十通訊聯(lián)系人，E-mail：chenshilinhuda@sina．tom62湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2．2原料對C-SiC-BC復(fù)合材料氣孔率及抗壓強從而使樣品的開口氣孔率增加，抗壓強度隨之降低．度的影響另外，圖2中顯示出相同炭相含量的情況下，對材料的氣孔率和強度是評價材料機械性能的重應(yīng)樣品顯氣_孔胄皇率強的幽大小順序依次為鱗片石墨<石油要標準之
9、一．通常情況下，材料的氣孑L率越低，強度焦<瀝青腳焦獅啪，抗m壓啪強m度舳高∞∞低順序依次為石油焦>瀝越高，表征材料抵御外部破壞的能力也較強．圖2為青焦>鱗片石墨．出現(xiàn)這種規(guī)律的原因主要有兩點：三種原料制備的C—SiC—BC復(fù)合材料的顯氣孔率和一方面，石油焦和瀝青焦等無定形炭的顯微結(jié)構(gòu)中抗壓強度．缺陷較多，致密程度低，鱗片石墨為層狀結(jié)構(gòu)，在模壓過程中，大多數(shù)鱗片石墨會按層狀擇優(yōu)取向，致密化程度較高．生石油焦含有一定量揮發(fā)份，具有較好的自燒結(jié)性，因而燒結(jié)過
