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2024年3月26日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究团队与中国科学院上海硅酸盐研究所董绍明院士团队等合作,针对碳化硅陶瓷基复合材料(SiC CMC)精密加工及其过程监测的难题,提出并演示了一种基于飞秒激光成丝加工SiC CMC并通过光丝诱导等离子体荧光对飞秒激光加工过程进行监测的方法。研究结果以“Femtosecond laser filament ablated ...
本发明涉及陶瓷基复合材料领域,具体为一种钇硅氧氮-氮化硼(Y4Si2O7N2-BN)陶瓷基复合材料的原位制备方法。该复合材料由钇硅氧氮和氮化硼两相组成,按体积百分比计,复合材料中氮化硼的含量为5~95%,余量为钇硅氧氮。以氧化钇粉、氧化硅粉、氮化硅粉和BN粉为原料,料粉经过球磨1~24小时,烘干过筛后,装入石墨模具中,以10~15MPa冷压,之后在通有氮气作为保护气氛的热压炉中以5~40℃/min...
本发明涉及陶瓷基复合材料领域,具体为一种钇硅氧氮-氮化硼(Y4Si2O7N2-BN)陶瓷基复合材料及其制备方法。该复合材料由钇硅氧氮和氮化硼两相组成,按体积百分比计,复合材料中氮化硼的含量为5~95%,余量为钇硅氧氮。以Y4Si2O7N2粉和BN粉为原料,料粉经过球磨1~24小时,烘干过筛后,装入石墨模具中,以10~15MPa冷压,之后在通有氮气作为保护气氛的热压炉中以5~40℃/min的升温速率...
天然材料的机械性能往往随着密度的降低而急剧恶化。轻质多孔材料面临着强度低、抗疲劳性能差等问题。通过结构优化设计构建轻质高强的力学超材料,有望改善多孔材料随密度降低而强度剧烈衰减的现象。通过优化多孔材料的结构设计,将多孔材料的功能作用和机械超材料属性的力学增强作用相融合,获得轻质弹性、耐用的陶瓷基复合材料并探究其多功能应用具有重要的研究意义。
天然材料的机械性能往往随着密度的降低而急剧恶化,轻质多孔材料面临着强度低、抗疲劳性能差等瓶颈。通过结构优化设计构建轻质高强的力学超材料,有望改善多孔材料随密度降低而强度剧烈衰减的现象。通过优化多孔材料的结构设计,将多孔材料的功能作用和机械超材料属性的力学增强作用相融合,获得轻质弹性、耐用的陶瓷基复合材料并探究其多功能应用具有重要研究意义。
中国科学院金属研究所专利:原位反应制备含氮化硼的超高温陶瓷基复合材料的方法
作为新型高速飞行器研制的关键技术之一,热结构是保障飞行器极端环境安全服役的基石和关键。纤维增强超高温陶瓷基复合材料从根本上克服了陶瓷材料固有的脆性,同时具有轻质、耐超高温、抗氧化烧蚀、可设计性强等优点,成为新型高速飞行器热结构的首选材料,具有重要的科学意义和工程应用价值。随着新一代高速飞行器朝着更高速度方向发展,其热结构面临的服役环境更加严苛,对材料耐高温、抗烧蚀等综合性能提出了更为苛刻的要求。
作为新型高速飞行器研制的关键技术之一,热结构是保障飞行器极端环境安全服役的基石和关键。纤维增强超高温陶瓷基复合材料从根本上克服了陶瓷材料固有的脆性,同时具有轻质、耐超高温、抗氧化烧蚀、可设计性强等优点,成为新型高速飞行器热结构的首选材料,具有重要的科学意义和工程应用价值。随着新一代高速飞行器朝着更高速度方向发展,其热结构面临的服役环境更加严苛,对材料耐高温、抗烧蚀等综合性能提出了更为苛刻的要求。
2021年9月15日,由中国科学院上海硅酸盐研究所牵头的国家重点研发计划项目“陶瓷基复合材料的高通量模拟计算、制备研发及示范应用”课题绩效评价会在上海召开。会议采取线上线下相结合的形式进行。责任专家中国工程物理研究院副院长赖新春研究员,北京航空材料研究院副总工程师张国庆研究员,咨询专家上海交通大学汪洪教授,上海应用技术大学徐家跃教授,中国科学院微系统与信息技术研究所狄增峰研究员,上海大学高彦峰教授...
2013年9月23-26日,由西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室和中科院上海硅酸盐研究所承办的第八届高温陶瓷基复合材料国际会议在西安索菲特人民大厦举行。来自法、德、美、俄等12个国家和地区的300余位专家学者汇聚一堂,就超高温复合材料领域在研究、发展以及应用方面的新理论和前沿技术展开交流探讨。
建立了桥联纤维细观力学模型, 研究了界面对纤维增强陶瓷基复合材料拉伸模量及强度的影响。分别引入纤维应力均匀系数和界面脱粘率作为界面完全脱粘和局部脱粘条件下界面性能的表征参数。研究表明, 应力均匀系数及界面脱粘率越大, 材料模量越低, 而断裂时纤维所承担的应力越高。基于混合率给出了拉伸强度表达式, 同时也分析了基体裂纹分布、界面脱粘和纤维拔出对强度的影响。计算结果表明, 本文强度模型给出的预测值与试...
综述了制备Cf/SiC陶瓷基复合材料抗氧化涂层体系的发展,Cf/SiC复合材料抗氧化涂层的基本制备工艺,指出了有待解决的问题和今后努力的方向。
本项目以化学气相渗透(CVI)结合反应性熔体渗透(RMI)制造工艺为核心,突破了制造设备与工艺技术15项关键技术,并有重要创新。建立了完整的制造技术体系,生产周期相当于国外工艺的1/5~1/10,而成本比国外低1/3。本项目经过了5年1000多炉次的批量生产考核,研制了3000多根试样和160余件构件,进行了2000多个数据的性能测试。多种构件成功进行了试车考核应用,填补了国内空白。解决了国际...
目属纳米陶瓷和先进陶瓷基复合材料领域,是国际上激烈竞争的前沿领域之一。分别采用沉淀法和激光气相法合成了高品质的α-Al_2O_3和SiC纳米粉。解决了国际上一直悬而未决的硬团聚问题。采用纳米粉制备的氧化铝陶瓷三点弯曲强度为700MPa,断裂韧性为4.75MPam^(1/2)。在陶瓷刀具、高导热性电路基板、拉丝模、挤压模、轴承、耐酸碱和耐高温密封环、纺织瓷件、人工关节、人工骨、人造宝石、透明钠灯管、...
该项目将目前已批量生产的CNTs引入结构陶瓷体系,在提高结构材料韧性的同时利用CNTs的吸波功能特性,将碳管作为一种雷达波纳米吸收剂引入具有良好机械性能和透波性能的Si_3N_4和石英结构陶瓷体系,赋予结构陶瓷材料功能化的特性。碳纳米管/石英复合材料在X波段和Kα波段具有很好的电磁波屏蔽和吸收性能,并且随着频率的升高,该复合材料对电磁波的衰减性能进一步提高,符合现代雷达向高频发展的趋势,因此是...

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