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陶瓷基【环氧板】复合材料的制备方法

机械混合法是最早出现的一种环氧板复合材料制备技术。制备方法是将纳米粉末和基质粉末混合,球磨后烧结成型。其优点是工艺简单,但由于球磨本身不能完全破坏纳米颗粒之间的团聚,不能保证纳米相和基质相的均匀分散,同时由于球磨介质的磨损,会带入-一些杂质,给环氧板复合材料性能带来不利影响。为此在机械混合的基础上使用大功率超声振荡以破坏团聚,并使用适量分散剂,提高分散均匀性。球磨介质采用与基质相同的材料,可减少因球磨带来的杂质,如制备纳米SiC粉末增强SijN4基陶瓷复合材料采用SiNa磨球。2.复合粉末法


复合粉末法是目前最常用的一一种方法,制备过程是先经化学、物理过程制备含有基质和弥散相均匀分散的混合粉末,然后烧结成型,得到环氧板复合材料。该法多用于制备 SisNa/ sic纳米陶瓷复合材料,其技术关键在于复合粉末的制备。制备环氧板粉末通常采用的 方法有化学气相沉积、先驱体转化法、激光合成法等。采用高纯硅烷(10%SiH4, 90%H2)、高纯乙烯(9.99%)和高纯氨气(9%)通过气相反应可制备SigN/SiC复合粉末:或采用 [Si (CH;) J2NH+NHs+ N2在1000~ 1300C,先通过气相反应,获得Si-C-N混合粉末,Si-C-N混合粉末中含有SisN,和siC及少量C,再加入烧结助剂Y2O3,采用SisNs磨球,在分散剂乙醇中球磨10h,干燥后在N2气氛中100C热压烧结,制得SiN/SiC纳米陶瓷复 合材料。此时,复合材料中SiN,基体平均粒径0.5um, sic相的含量约25% (质量分数), 粒径小于100 m的siC晶粒存在于基体SINA晶粒内,粒径在100 200m 的siC晶粒存在于基体Si3N4晶界。

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