層狀MoSi2-MoSi2-B4C復(fù)合材料流延成型研究.pdf

1、近年來，伴隨著航天技術(shù)的高速發(fā)展，人們越發(fā)迫切的希望開發(fā)出具有更高性能指標(biāo)的新型高溫結(jié)構(gòu)材料來滿足使用要求。而難熔融金屬間化合物二硅化鉬（MoSi2）因其高熔點(diǎn)、適中的密度以及良好的高溫抗氧化性能成為了最具潛力的高溫結(jié)構(gòu)候選材料之一。但是要使二硅化鉬作為高溫結(jié)構(gòu)材料被廣泛的應(yīng)用，還必須在提高其低溫韌性、高溫強(qiáng)度等方面有所突破。采用層狀結(jié)構(gòu)和粉體復(fù)合化的雙重方法來提高二硅化鉬性能是一種很有意義的嘗試手段，而層狀二硅化鉬膜片的制備技術(shù)對于成

2、功制備出二硅化鉬基層狀復(fù)合材料至關(guān)重要。
　　本文采用流延成型工藝制備了復(fù)合材料成型所需的MoSi2流延膜及MoSi2-B4C流延膜。分析了固含量、分散劑含量、球磨時間、粘結(jié)劑及增塑劑含量對MoSi2以及MoSi2-B4C漿料性能的影響。研究了流延工藝參數(shù)及粘結(jié)劑、增塑劑含量對MoSi2及MoSi2-B4C流延膜性狀，比如厚度、表面形貌和性能的影響，確定了最佳的漿料成分及流延工藝參數(shù)。此外還對MoSi2/MoSi2-B4C疊層成型

3、及排膠過程進(jìn)行了研究，制定了合適的排膠工藝。
　　研究結(jié)果表明：在保證合適流動性前提下MoSi2漿料固含量最高可達(dá)60wt％，分散劑含量為1.2wt%時可使?jié){料粘度最低，粘結(jié)劑含量應(yīng)處在3.5wt%~4.4wt%范圍內(nèi)。對于MoSi2-B4C漿料來說，在保留漿料良好性能的同時其固含量最高可達(dá)58wt%，此時分散劑最佳含量為1.5wt%，粘結(jié)劑含量應(yīng)處在3.4wt~4.3wt%之間時。此外對于兩種漿料來說，將R值控制在0.8~1.2

4、之間時能使得漿料獲得最低粘度。
　　漿料經(jīng)過過濾、真空除泡并在兩層玻璃板形成的半封閉干燥環(huán)境下室溫干燥可獲得無開裂、易剝離基板的流延膜。當(dāng) MoSi2漿料粘結(jié)劑、增塑劑含量為4.0wt%時可獲得表面形貌良好且密度為3.66g/cm3、拉伸強(qiáng)度為6.48MPa、斷裂伸長率為19.95%的綜合性能較好的MoSi2流延膜。當(dāng) MoSi2-B4C粘結(jié)劑、增塑劑含量為4.2wt%時可獲得表面形貌良好且密度為3.38g/cm3、拉伸強(qiáng)度為5.