通过CF-SiCNWs二元相结构增强高温有机粘合剂的热冲击阻力
Tingyu Zhao1, Zhengxiang Zhong1,2, Xuanfeng Zhang1
1MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
这项研究开发了一种用碳纤维-SiC纳米线增强的高温有机粘合剂. 这种创新的结构显著提高了耐热冲击性能,适用于苛刻的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 陶工程 陶工程
- 粘合技术的技术 粘合技术
背景情况:
- 高温有机粘合剂对于热保护系统至关重要.
- 在极端环境中,增强粘合剂的耐热冲击性能至关重要.
- 超高温陶需要强大的粘合解决方案.
研究的目的:
- 开发一种具有更好的耐热冲击性能的高温有机粘合剂 (HTOA).
- 为了研究碳纤维-SiC纳米线 (CF-SiCNWs) 双相增强结构的影响.
- 为了评估在热循环下增强粘合剂的粘合性能.
主要方法:
- 用现场生长的CF-SiCNWs二相结构制备HTOA.
- 使用了蒸汽-液体-固体 (V-L-S) 增长模式和尖端增长机制.
- 用催化剂辅助的高温热处理用于碳纤维上的SiCNW生长.
主要成果:
- CF-SiCNWs 双相增强显著改善了热冲击阻力.
- 在20个热冲击周期后,增强样品的结合强度保持率达到39.19%,而未增强样品的6.78%.
- 在热冲击后的增强样本中,切割强度大约高出10%.
结论:
- CF-SiCNWs 双相结构有效地提高了 HTOA 的热冲击阻力.
- 这种增强的粘合剂在极端热条件下保持粘合强度方面表现出卓越的性能.
- 开发的材料对高温应用和热保护系统具有显著的前景.
