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      硅碳棒陶瓷基硅碳棒復合材料的力學特性和熱導率

        通過化學氣相滲透工藝在熱解炭表面原位生長硅碳棒納米線(Silicon Carbide Nanowires,SiCNWs)用于改善聚合物浸漬裂解(Polymer Impre-gnation Pyrolysis, PIP)制備的三維硅碳棒纖維增強硅碳棒陶瓷基硅碳棒復合材料的力學特性和熱導率,結果表明沉積硅碳棒納米線的硅碳棒復合材料抗彎強度和熱導率(最高4.46 W/(m}K))分別提高了46%和43%。
        研究了酚醛樹脂含量對化學氣相滲透(Chemical Vapor Infiltration, CVI)和反應熔滲制備碳纖維增強金剛石一硅碳棒硅碳棒復合材料的微觀結構和導熱性能的影響,結果表明,酚醛樹脂含量顯著影響反應熔體滲透前硅碳棒復合材料孔隙結構以及反應熔滲后基體的相組成和密度,酚醛樹脂含量較高時,無定形碳(Amorphous Carbon, a-C)的含量增加,金剛石與無定形碳的非晶態界面區域增加,界面結合較差,導致硅碳棒復合材料的界面熱阻增加,從而降低硅碳棒復合材料熱導率。
        如圖6所示,通過電泳沉積(Electro-phoretic Deposition)法將碳納米管(CNTs)沉積到硅碳棒纖維表面形成碳納米管一熱解炭(CNTs-PyC)界面,改善了原始熱解炭(PyC)界面的均勻性和結構,導致界面處部分短石墨烯條紋定向取向,而長石墨烯條紋高度彎曲(如圖6(0所示),使硅碳棒纖維增強硅碳棒陶瓷基硅碳棒復合材料抗彎強度從430 MPa提高到505 MPa,熱導率從8.2 w/(m}g)提高到17.7 w/(m}g)。www.airaffairphoto.com

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