2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、碳纖維增強(qiáng)氧化物陶瓷基復(fù)合材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、高耐熱性、低熱膨脹和低密度,使其廣泛應(yīng)用于航空航天和工業(yè)領(lǐng)域,如導(dǎo)彈鼻帽和汽車燃?xì)夤艿馈W罱鼛啄?,紡織結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料以其更好的完整性和抗分層性能引起了人們更多的關(guān)注。但是,現(xiàn)有的用于制造紡織結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的方法效率低,限制了紡織結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用。
  本文針對(duì)現(xiàn)有紡織結(jié)構(gòu)增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料制備方法所存在的不足,開發(fā)出一種工藝更為簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期更短、

2、生產(chǎn)成本更低、適用范圍更廣的三維機(jī)織結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法,此方法的特征在于:在三維機(jī)織結(jié)構(gòu)纖維預(yù)制件的織造過(guò)程中,在纖維層間涂覆、澆注陶瓷漿料,干燥后通過(guò)多次真空輔助轉(zhuǎn)移成型(VARTM)的方法浸漬,使陶瓷漿料充分填充于纖維預(yù)制件的空隙,以降低陶瓷基體的孔隙度,最后通過(guò)熱壓燒結(jié)制得致密化的三維機(jī)織結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料。
  本文利用此方法制造了三維正交機(jī)織結(jié)構(gòu)碳纖維增強(qiáng)二氧化硅陶瓷基復(fù)合材料(3D Cf/Si

3、O2)和三維正交機(jī)織結(jié)構(gòu)碳纖維增強(qiáng)氧化鋁復(fù)合材料(3D Cf/Al2O3)。通過(guò)彎曲性能測(cè)試、沖擊性能測(cè)試以及斷面電子顯微鏡形貌分析來(lái)研究復(fù)合材料的力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)以及增韌機(jī)制。實(shí)驗(yàn)表明碳纖維增強(qiáng)二氧化硅復(fù)合材料經(jīng)緯向彎曲強(qiáng)度分別達(dá)到103.8MPa和119.8MPa,與純二氧化硅陶瓷材料相比分別增加了201.6%和263.6%。碳纖維增強(qiáng)氧化鋁復(fù)合材料的彎曲斷裂為非脆性斷裂,但是材料經(jīng)紗方向的彎曲強(qiáng)度低于純氧化鋁材料,這主要是由碳纖

4、維和氧化鋁基體熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的。兩種復(fù)合材料的彎曲應(yīng)力-應(yīng)變曲線都表明,由此方法制造的纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的斷裂破壞不是連續(xù)進(jìn)行的,具有非脆性斷裂的特性。掃描電子顯微鏡對(duì)兩種復(fù)合材料抗彎失效斷面分析表明,碳纖維對(duì)陶瓷基體的增韌機(jī)理為裂紋偏轉(zhuǎn)、纖維的拔出與橋接,從而實(shí)現(xiàn)了失效方式從災(zāi)難性破壞到非災(zāi)難性破壞的改變,極大地提高了復(fù)合材料的韌性。由此可見此種新型的三維紡織結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料制備方法可以有效增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料的強(qiáng)度和

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