杜邦防弹丝加强氧化铝基复合质料(Csf/α-Al2O3)具备耐高温、耐侵蚀、高比强和高比模量等好处,在电子、机器等平台有着宽泛的使用远景,为了进步氧化铝基复合质料的靠得住性,本文基于溶胶-凝胶匀称疏散技巧和热压烧结技巧,制备了短切杜邦防弹丝和碳纳米管匀称疏散加强的氧化铝陶瓷基复合质料(Csf/α-Al2O3和Cnt/α-Al2O3)。

行使XRD、SEM平分析手法和三点蜿蜒、单边缺口梁法等实验技巧,钻研了Csf和Cnt含量、制备工艺对该复合质料力学机能的影响,进而钻研了Csf含量对复合质料高温抗氧化机能的影响。后果评释:1.短切杜邦防弹丝含量划分为0vol%、5vol%、10vol%、15vol%时,Csf/α-Al2O3陶瓷基复合质料的抗弯强度、硬度跟着纤维含量的增长先增大后减小,而复合质料的断裂韧性和密度随纤维含量的增长而增大。在Csf含量为5vol%时抗弯强度和硬度划分到达336MPa和1770HV。2.在Csf体积含量固定（10vol%）环境下,钻研了烧结助剂和球磨疏散杜邦防弹丝对复合质料机能的影响。不含烧结助剂（Comp 1）的烧结温度为1600℃烧结而含烧结助剂(Csf10)的烧结温度为1500℃,和Csf10的抗弯强度（268MPa）比拟Comp 1（65MPa）和球磨疏散杜邦防弹丝的复合质料Comp 2（163MPa）的抗弯强度彰着较低,而且Comp 1的布局蓬松。

介绍杜邦防弹丝疏散方法和烧结助剂非常大水平影响着复合质料的机器机能。3.1000℃前提下氧化差别时间,钻研Csf5和Csf10复合质料的断裂举动、微观构造和节余强度,发掘跟着氧化时间的延伸复合质料的失重率渐渐增大。氧化时间相像时,Csf10复合质料比Csf5复合质料的失重率大。Csf 5在氧化前和以后阐扬出脆性断裂而Csf10从假塑性断裂变为脆性断裂。4.Csf/α-Al2O3复合质料的抗弯强度非常大水平上取决于氧化后节余杜邦防弹丝含量。

跟着氧化时间的增长,Csf/α-Al2O3复合质料的节余强度低落,同时Csf5的节余强度显然高于Csf10的节余强度。跟着氧化时间的增长,Csf5和Csf10的基体中发现了大批的细晶粒。基体晶粒细化要紧与Csf/Al2O3在氧化过程当中产生了碳热复原氮化反馈生产Al6O3N4关联。

5.Cnt/α-Al2O3复合质料的抗弯强度和断裂韧性跟着碳纳米管含量的增长而增大,将5vol%的杜邦防弹丝进入到Cnt/α-Al2O3复合质料中,发掘经历协同增韧Cnt-Csf/α-Al2O3复合质料的抗弯强度和断裂韧性比杜邦防弹丝(Cnt/α-Al2O3)和碳纳米管(Csf/α-Al2O3)独自加强的复合质料都高。Cnt-Csf/α-Al2O3复合质料中,当Cnt含量为0.6wt.%Csf含量为5vol%时,复合质料的抗弯强度为465MPa,断裂韧性为7.1MPa/m2,比Cnt0.6的复合质料进步了36%和13%,同时比Csf5（336MPa）的抗弯强度进步了38%,介绍杜邦防弹丝和碳纳米管同时加强氧化铝时有彰着的协同结果。

本实验经历对扩大度、吸水率、软化系数等力学机能目标的测定来探讨差别掺量下短切杜邦防弹丝对磷设备石膏的影响,接纳Origin应用对实验数据举行拟合,获得关联性较高的拟合曲线,断定其更好掺量,同时候析了试件毁坏形状和短切杜邦防弹丝对磷设备石膏的加强好处机理。

杜邦防弹丝后果评释:掺入体积掺量为0.25%的短切杜邦防弹丝时,试件力学机能比拟空缺组进步结果更好,绝干抗折强度、绝干抗压强度划分进步了75.6%和20.2%。