KD-Ⅰ和KD-Ⅱ连续SiC纤维在空气中的抗氧化性能研究  

Study of Oxidation Resistance of KD-Ⅰ and KD-Ⅱ Continuous SiC Fibers in Air

作　　者：李亮[1] 简科[1] 王亦菲[1] 

机构地区：[1]国防科学技术大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室,长沙410073

出　　处：《材料导报（纳米与新材料专辑）》2016年第2期308-312,共5页

基　　金：湖南省高校科技创新团队支持计划;国防科学技术大学创新群体资助

摘　　要：利用强度测试、元素分析、XRD和SEM分析研究了先驱体转化法制备得到的KD-Ⅰ和KD-Ⅱ两种连续碳化硅纤维在1000-1500℃空气中保温1h后结构和性能的变化。实验结果表明：随着氧化温度的升高，两种纤维的氧含量增加，而强度出现了下降；当温度超过1400℃时，出现了α-方石英结晶态的二氧化硅，在氧化层和内部纤维的界面附近出现了裂纹。与KD-Ⅰ相比，在空气中热处理1h后KD-Ⅱ表现出更好的抗氧化性能，这是因为KD-Ⅱ纤维的氧化层中气孔较少，对内部未氧化的碳化硅纤维保护效果更好。Abstract This paper studied the properties and structures performance of precursor-derived silicon carbide continues fibers, KD-Ⅰ and KD-Ⅱ exposed in air at 1000-1500 ℃ for 1 h by tensile test, elemental analysis, XRD and SEM analysis. Experimental results indicate that oxygen content of two types SiC fibers increased, while tensile strength decreased with rising oxidizing temperature. When temperature exceeded 1400 ℃, silica began to crystallize into α-cristobalite and fracture origins were observed at near the oxide layer-fiber interface. KD-Ⅱ showed better oxidation resistance than KD- Ⅰafter exposure in air for 1 h, which resulted from KD-Ⅱhaving poreless silica layer that could protect inner SiC fiber from further oxidation.

关 键 词：KD-Ⅰ碳化硅纤维 KD-Ⅱ碳化硅纤维 氧化 微观结构 拉伸强度 

分 类 号：TQ343.6[化学工程—化纤工业]