水基流延成型和热压烧结制备TiB₂/B₄C-BNNTs层状陶瓷复合材料的研究

【类型】期刊

【作者】阮杰平 刘维良 

【刊名】陶瓷学报

【关键词】 B2水基流延 层状陶瓷复合材料 B2/B4C Ti 热压烧结 BNNTs

【资助项】国家自然科学基金(51562012)；景德镇陶瓷学院研究生创新专项资金(YC2014-S299)

【摘要】以二硼化钛（TiB2）为硬夹层,硅（Si）粉为基体层碳化硼（B4C）的烧结助剂,氮化硼纳米管（BNNTs）为基体层的补强增韧剂,聚乙烯亚胺（PEI）为分散剂,羧甲基纤维素钠（CMC）为粘结剂,甘油为增塑剂,采用水基流延成型工艺制备TiB2流延膜。研究了分散剂含量、粘结剂含量、增塑剂与粘结剂质量比值（R值）以及固相含量对TiB2流延浆料流变性的影响。实验结果表明:当PEI含量为2wt.%,CMC含量为5wt.%,R值为0.9,固含量为55 wt.%时可制备出高质量的TiB2流延膜。与本实验室已制备的B4C-BNNTS流延膜以不同层厚比进行叠层、热压烧结制备出TiB2/B4C-BNNTs层状陶瓷复合材料。实验结果表明:当基体层与硬夹层的层厚比为1.8:1时,预制体于2040℃、30 MPa下热压烧结30 min制备的TiB2/B4C-BNNTs层状陶瓷复合材料的力学性能最佳,其抗弯强度和断裂韧性分别达到598.63 MPa和7.84 MPa·m1/2。

【年份】2016

【期号】第6期

【页码】658-662

【作者单位】景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院

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