先驱体浸渍裂解法制备三维编织石英纤维/氮化物复合材料

摘要

以裂解产物为Si3N4和BN混合物的聚硅硼氮烷(polyborosilazane,PSBZ)为先驱体,通过先驱体浸渍裂解(precursor infiltration and pyrolysis,PIP)工艺,制备了三维编织石英纤维增强Si3N4和BN混合物(3DSiO2f/氮化物)复合材料。对材料的致密化、力学性能、热物理性能、微观形貌进行了分析和研究。因为先驱体与石英纤维浸润性好,陶瓷产率高,所以先驱体浸渍裂解法制备3D SiO2f/氮化物复合材料致密化较快。当浸渍-裂解4次后,材料的密度增加到1.71g/cm3,其室温～200℃的热导率小于1.2W/m·K,而其弯曲强度、弹性模量分别为130.2MPa,22.6GPa,此时断口有明显的纤维拔出现象,呈非脆性断裂。