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热处理温度对SiO2f/SiO2复合材料性能的影响
作者:丁冬海 李汝楠 张立 彭凯 肖国庆 段锋 邓沛琳 李杰 
单位:1.西安建筑科技大学材料科学与工程学院2.广东奔朗新材料股份有限公司 
关键词:先驱体浸渍热处理  石英纤维  氧化硅陶瓷  复合材料  隔热  力学性能  
分类号:
出版年,卷(期):页码:2022,50(7):2005-2014
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20210830
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(SiO2f /SiO2)复合材料。研究了热处理温度(400~900 ℃)对Si O2f /SiO2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 0.564×10-6/℃,热导率随温度升高而降低,在 700 ℃时低至 0.096 W/(m·K)。Si O2f/SiO2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。
基金项目:
国家自然科学基金(51772236);
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