%0 Journal Article
%T CNT-Cf/SiC多级增强复合材料微区力学性能
%A 董绍明
%A 胡建宝
%A 张翔宇
%A 阚艳梅
%A 王震
%A 周海军
%A 何平
%A 高乐
%J 科学通报
%P 291-300
%D 2015
%R 10.1360/N972014-00468
%X 利用催化化学气相沉积工艺在炭纤维(Cf)表面原位生长碳纳米管(CNT),经聚合物浸渍-热解(PIP)致密化后制备了CNT强化的Cf/SiC复合材料.结合微米压痕和纳米压痕测试方法在微米、纳米尺度研究了CNT强化的Cf/SiC复合材料界面、微区基体以及纤维-CNT-基体组元区域的力学响应机制.结果表明,CNT生长点具有较高的结合强度,界面脱黏出现在纤维/热解碳界面处,原位生长的CNT显著强化了纤维-基体界面结合强度.PIP工艺对CNT造成损伤,致使CNT强化的微区基体的模量和硬度下降,而CNT的拔出、裂纹桥连等行为阻碍了微区基体的裂纹扩展,进而提高了微区基体的破坏容忍度.理论计算结果显示,由CNT带来的韧性贡献约为310.8J/m2.界面强化效应和微区基体裂纹扩展阻碍效应使纤维-CNT-基体组元的抗损伤能力得到了提高.利用微纳米测试连用手段可深入了解多级增强复合材料的纳米效应.此外,理论计算表明,CNT/基体的界面修饰及对CNT的有效保护会进一步提高CNT对微区基体的韧化效果.
%K C/SiC复合材料
%K 碳纳米管
%K 多级增强
%K 纳米压痕
%U http://csb.scichina.com:8080/CN/abstract/abstract515987.shtml