编号：TCHY00061

篇名：纳米Si粉对聚硅氧烷裂解及用其连接的SiC陶瓷接头强度的影响

作者： 李树杰; 吴莹莹; 李姝芝; 卢越焜; 陈孝飞;

关键词： 陶瓷连接; 聚硅氧烷(SR355); 碳化硅陶瓷; 纳米Si粉;

机构： 北京航空航天大学材料科学与工程学院; 北京自动化控制设备研究所;

摘要： 无压烧结SiC(SSiC)陶瓷是重要的高温结构材料,连接技术是扩大其应用范围的关键技术之一。将纳米Si粉添加到聚硅氧烷(SR355)中制成连接材料,通过反应成形连接工艺连接SSiC。结果表明,纳米Si粉的加入对SR355的交联固化以及裂解和结晶化过程有一定的抑制作用,并能增加其陶瓷产率,因而可减少中间层的气孔率和收缩率,有利于连接强度的提高。纳米Si粉的最佳添加量为2%(质量分数)。连接温度对接头强度有显著影响,在纳米Si粉添加量为2%、连接压力为40 kPa、保温时间为30 min的条件下,当连接温度为1 100℃时,连接强度达到最大值64.7 MPa。微观结构研究显示,该试样中间层由C、O和Si元素组成,界面结合较好,Si和O元素在界面区域发生扩散,有利于提高连接强度。

原文： SiC陶瓷由于具有高温强度高、抗氧化性强、密度低、耐磨损、耐腐蚀、热膨胀系数较小、导热性能好等一系列优良性能,在航空航天、汽车、化工及核能等领域有着广阔的应用前景[1-5]。但由于SiC是以共价键结合为主的化合物,其固有的脆性导致难以制备体积大或形状复杂的零部件,成熟