高强度BNNTs/Si3N4复合陶瓷的强韧化机理与高温性能研究

氮化硼纳米管(Boron nitride nanotubes，BNNTs)具有优异的力学性能、导热性、抗氧化性、化学稳定性及高的弹性模量，在高温及其它恶劣环境中有着广泛的应用前景，然而宏量制备技术的缺乏是目前氮化硼纳米管性能研究与应用的瓶颈。本项目提出一种以碳纳米管作模板、在较低温度下大量制备氮化硼纳米管的新技术，并通过热压烧结制备氮化硼纳米管/氮化硅复合陶瓷，对其室温和高温力学性能、抗热震性、高温蠕变性能、热稳定性、抗氧化性能等进行测试。利用XRD、TEM、HRTEM、F-SEM等观察分析材料的微观结构，研究氮化硼纳米管的加入、分散、烧结工艺等对氮化硅复合陶瓷高温性能的影响，阐明氮化硼纳米管与氮化硅复合陶瓷性能之间的内在联系及作用机理，建立氮化硼纳米管补强增韧氮化硅陶瓷复合材料的理论模型，探讨强韧化机理，为进一步研究与开发氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料提供可靠的理论指导和依据。