新闻中心

陶瓷基复合材料的成型（陶瓷基复合材料的制造工艺）

时间：2024-08-14

先驱体转化法先驱体转化（PIP）法是近年来发展起来的制备连续纤维增强陶瓷基复合材料（CFRCMCs）的新工艺。该方法通过转化先驱体，制备出具有优异性能的陶瓷基复合材料。化学气相渗透法化学气相渗透法（CVI）是化学气相沉积（CVD）法的一种延伸。

①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。

料浆浸渍与热压烧结法：此法涉及将可烧结的基体粉末与连续纤维通过浸渍工艺结合，形成坯件，随后在高温和压力下烧结，形成陶瓷基复合材料。直接氧化沉积法：该法最初用于制备氧化铝/铝复合材料，并扩展至连续纤维增强的氧化物陶瓷基复合材料。

料浆浸渍和热压烧结法料浆浸渍和热压烧结法的基本原理是将具有可烧结性的基体原料粉末与连续纤维用浸渍工艺制成坯件，然后高温下加压烧结，使基体材料与纤维结合成复合材料。直接氧化沉积法直接氧化沉积法最早被用于制备A12O3／A1复合材料，后推广用于制备连续纤维增强氧化物陶瓷基复合材料。

纤维增强陶瓷基复合材料成形方法主要有（）。

应用潜力巨大提到纤维增强陶瓷基复合材料，首先要说的就是碳/碳（C/C）复合材料，碳纤维最早起源于1860年英国人用于灯丝的炭丝，经过200多年的发展，碳纤维已成为研究最成熟、性能最好的纤维之一。20世纪60年代以来，受先进飞行器的要求所推动，碳纤维及其复合材料的制备获得很大发展。

陶瓷基复合材料的成型（陶瓷基复合材料的制造工艺）

直接氧化沉积法直接氧化沉积法最早被用于制备A12O3／A1复合材料，后推广用于制备连续纤维增强氧化物陶瓷基复合材料。LANXIDE法工艺原理为：将连续纤维预成型坯件置于熔融金属上面，因毛细管作用，熔融金属向预成型体中渗透。

反应熔体浸渗法反应熔体浸渗法是一种制备陶瓷基复合材料的方法。该方法通过将熔融的陶瓷材料浸渍在纤维增强体上，然后在冷却过程中发生化学反应，形成陶瓷基复合材料。 CVI+PIP综合工艺 CVI+PIP综合工艺是将化学气相渗透法（CVI）和先驱体转化法（PIP）相结合的一种制备陶瓷基复合材料的方法。

耐高温：陶瓷基复合材料的基体多为陶瓷材料，这些材料具有很高的熔点，因此可以在高温环境下保持优良的稳定性和强度，此外，陶瓷基复合材料中引入的增强相也可以提高材料的耐高温性能。

陶瓷基复合材料以优异的耐高温和耐磨损性能取胜于其他复合材料，但由于价格昂贵使其应用受到一定限制。先进复合材料为航天航空事业做出了重大贡献，最新研究结果表明，在某些特种飞机上先进复合材料用量已占50%以上，美国最新生产的具有隐身功能的轰炸机B-2，其机体的结构材料几乎全是复合材料。

陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能，主要用作高温及耐磨制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。陶瓷基复合材料已实用化或即将实用化的领域有刀具、滑动构件、发动机制件、能源构件等。法国已将长纤维增强碳化硅复合材料应用于制造高速列车的制动件，显示出优异的摩擦磨损特性，取得满意的使用效果。

陶瓷基复合材料以优异的耐高温和耐磨损性能取胜于其他复合材料，为航天航空事业做出了重大贡献。人造地球卫星、载人宇宙飞船等的发射成功，就离不开被称为“烧蚀材料”的陶瓷基复合材料，它可以在1200℃至1900℃的条件下使用。

1、纤维增强陶瓷基复合材料成形方法主要有（）。

2、料浆浸渍与热压烧结法：此法涉及将可烧结的基体粉末与连续纤维通过浸渍工艺结合，形成坯件，随后在高温和压力下烧结，形成陶瓷基复合材料。直接氧化沉积法：该法最初用于制备氧化铝/铝复合材料，并扩展至连续纤维增强的氧化物陶瓷基复合材料。

3、料浆浸渍和热压烧结法料浆浸渍和热压烧结法的基本原理是将具有可烧结性的基体原料粉末与连续纤维用浸渍工艺制成坯件，然后高温下加压烧结，使基体材料与纤维结合成复合材料。直接氧化沉积法直接氧化沉积法最早被用于制备A12O3／A1复合材料，后推广用于制备连续纤维增强氧化物陶瓷基复合材料。

1、废弃物处理：陶瓷基复合材料制备过程中产生的废弃物，如果处理不当，可能会对环境造成污染。例如，一些废弃物可能含有有毒有害物质，如果直接排放到环境中，会对土壤、水体等造成污染等。

2、耐高温：陶瓷基复合材料的基体多为陶瓷材料，这些材料具有很高的熔点，因此可以在高温环境下保持优良的稳定性和强度，此外，陶瓷基复合材料中引入的增强相也可以提高材料的耐高温性能。

3、矽肺，致癌物。矽肺，陶瓷基复合材料的成分是二氧化硅、硅酸铝等，其中的二氧化硅是致死性最强的一种矽肺。致癌物，陶瓷基复合材料具有可吸入性，对环境及人体有一定的危害。

4、这个有害，因为有粉尘。陶瓷基复合材料铺层合模一般不会对人体造成直接的危害，在铺层合模的过程中，可能会产生大量的粉尘，尤其是在材料切割和磨削时，长时间暴露在粉尘中可能对呼吸系统和肺部健康造成影响。

1、陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。

2、陶瓷基复合材料是一种是有陶瓷成分的复合材料。瓷基复合材料可以由任何一种陶瓷成分来构成，一般碳和碳纤维也被认为是陶瓷基复合材料。陶瓷基复合材料又称为多相复合陶瓷或复相陶瓷，这一名称指出了从陶瓷基体到陶瓷基复合材料的秘诀，即在陶瓷基体中引入第二相材料，使之增强、增韧。

3、陶瓷基复合材料是一种结合了陶瓷材料的高温耐受性和纤维增强塑料的韧性的材料。这种材料能在高达1200℃至1900℃的温度下使用，这使得它在航空航天领域有着重要的应用。

4、陶瓷基复合材料的主要类型有：陶瓷金属复合材料这类材料以陶瓷为基体，其中融入了金属或其他合金材料。它们通常表现出良好的导热性、导电性以及较高的强度。此外，陶瓷金属复合材料还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。陶瓷纤维复合材料此类复合材料以陶瓷为基础，结合了连续纤维如碳纤维、玻璃纤维等。