热处理温度对SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料性能的影响

摘要

开发承载隔热一体化的隔热材料对高温工业节能减排具有重要的现实意义。以石英纤维针刺毡为增强体,硅溶胶为先驱体,采用先驱体浸渍热处理法制备了石英纤维增强二氧化硅基(SiO_(2f)/SiO_(2))复合材料。研究了热处理温度(400~900℃)对Si O/SiO复合材料的密度、气孔率、力学性能及热学性能的影响。采用X射线衍射和扫描电子显微镜表征复合材料的组成及微观形貌;采用顶杆法和瞬态热线法测定复合材料的热膨胀系数和热导率。结果表明:随着热处理温度的提高,试样的密度变化不大,显气孔率和力学强度整体呈先升高再降低的趋势。450℃热处理后的试样综合性能最佳,试样的三点弯曲强度为23.5 MPa,抗压强度为61.9 MPa,表现出明显的韧性断裂行为。在300~700℃之间,试样的热膨胀系数为0.564×10/℃,热导率随温度升高而降低,在700℃时低至0.096 W/(m·K)。SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料在承载隔热一体化应用方面有明显优势,有望满足热压烧结、有色冶金等行业的苛刻要求。