Abstrakt

Mechanische und elektromagnetische Eigenschaften von kohlenstofffaserverstärkten Si3N4-Keramikverbundwerkstoffen

Qinggang Li, Yuhang Du, Ning Sun, Jinkai Li, Mengyong Sun, Guopu Shi

Kohlenstofffaserverstärkte Si3N4 _- Keramikmaterialien _wurden durch ein Heißpress-Sinterverfahren hergestellt, wobei Siliziumnitrid als Substrat und kurze Kohlenstofffaserverstärkung verwendet wurden. Die mechanischen Eigenschaften, die Mikrostruktur und die elektromagnetischen Eigenschaften der gesinterten Proben wurden bewertet. Versuchsergebnisse zeigen, dass Heißpressen in der Atmosphäre die Sintertemperatur von Si3N4-Keramiken senken und den Phasenübergang fördern kann. Bei einer zusätzlichen Menge an Kohlenstofffasern von 3,0 Gew.-%, einer Sintertemperatur von 1700°C, einer Haltezeit von 30 min und einem Formdruck von 30 MPa weist die gesinterte Probe die besten umfassenden Eigenschaften auf: Härte (> 8,5 GPa) und Dichte (> 2,8 g/cm3 ⁾ erfüllen die technischen Anforderungen, die Bruchzähigkeit ist um 22,7 % erhöht, die Bruchzähigkeit kann 8,11 MPa•m1 ^/2 erreichen , die dielektrischen Eigenschaften sind ebenfalls verbessert.