先驱体转化原位生长碳纳米管增强SiCf/SiC复合材料研究

SiCf/SiC复合材料是航空航天和核聚变等高技术领域理想的高温结构材料，但其性能有待提高，特别是力学及热传导性能。碳纳米管(CNTs)具有优异的力学和热传导性能，在SiCf/SiC复合材料中引入适量的CNTs，可望达到增强增韧和提高热导率的目的。但是，CNTs易团聚难以均匀分散，原位生长法可有效解决CNTs的分散和定向生长问题，是制备高性能CNTs增强复合材料的理想方法。本项目拟首先探索在预制件中加载纳米催化剂颗粒的方法，接着对CNTs的生长机理及动力学进行系统研究，然后对先驱体转化法（PIP）制备CNTs增强SiCf/SiC工艺进行优化，最后探讨CNTs在PIP工艺中的稳定性及其与纤维和基体的结合，并结合计算机模拟分析CNTs的引入对复合材料性能的影响。本项目可为增强陶瓷基复合材料的研究提供新的思路，为CNTs-SiCf/SiC这一新型复合材料的广泛应用奠定基础。

SiCf/SiC复合材料是航空航天和核聚变等高技术领域理想的高温结构材料，但其性能有待提高，特别是力学及热传导性能。碳纳米管(CNTs)具有优异的力学和热传导性能，在SiCf/SiC复合材料中引入适量的CNTs，可望达到增强增韧和提高热导率的目的。本项目首先探索了在预制件中加载纳米催化剂颗粒的方法，接着对CNTs的生长机理及动力学进行系统研究，然后对先驱体转化法（PIP）制备CNTs增强SiCf/SiC复合材料工艺进行优化，最后探讨了CNTs对提高SiCf/SiC复合材料力学性能的作用机制。本项目为增强陶瓷基复合材料的研究提供新的思路，为CNTs-SiCf/SiC这一新型复合材料的广泛应用奠定了基础。