【环氧板】材料的形状

按照环氧板材料增强体的几何形状和尺寸分类，其环氧板材料。基环氧板材料、颗粒增强陶瓷基环氧板材料和连续纤维增强陶瓷对应不同的制备工艺。相像.都可以采用与传统单相陶瓷晶须与颗粒增强陶瓷基环氧板材料的制备工艺过程成刑和烧结:把晶须和增强颗

的基本相同的工艺过程。其主要包括三个阶段，即商擅拌使其与陶瓷粉均匀混合后成粒加人介质中用机械方法使其分散，然后加人陶瓷粉料,通型，烘干后进行烧结(如热压烧结或热等静压烧结)。成型方法主要包括半干法成型、注浆成型、流延成型、模压成型、注射成型、挤出成型、冷等静压成型型和轧模成型等。烧结方法主要包括热压烧结反应烧结无压烧结、真空烧结或热等静压烧结等。成型工艺与烧结工艺在陶瓷材料的制备技术中已有较多描述，此处不再赘述。

晶须或颗粒增强陶瓷基环氧板材料的制备工艺主要有以下两种:①外加晶须或颗粒法。即通过晶须和颗粒分散后与基体混合成形，再经烧结制得晶须或颗粒增韧陶瓷基环氧板材料的方法，例如将SiC晶须加人到氧化物、碳化物、氮化物等基体中得到SiC晶须增韧的陶瓷基环氧板材料。这种制备工艺较为传统。②原位生长晶须法。将陶瓷基体粉末、晶须和增强颗粒生长助剂等直接混合成形,在一定的条件下原位合成晶须，同时制备出含有该晶须增强的陶瓷基环氧板材料。这种制备工艺的晶须生长较难控制。

连续纤维增强陶瓷基环氧板材料的形状通常由纤维预制体来实现，再在纤维预制体内部制备陶瓷基体，属于增材制造的范畴。连续纤维增强陶瓷基环氧板材料的制备通常采用化学转化读通过化学转化法降低陶瓷基体的制备问题进而保证环氧板材料的结构性能。其制备方法主要有化学气相沉积/准(VDICVD)法先驱体没渍装解法(PIP法和反应性熔体没渗(RMD法三种,这也是本章讲述的重点。

化学气相渗透Chemial Vapor lirtin.v.Dn)法起源于20世纪60年代中期，是在化 学气相沉积(Chemical VaporDepositin,CVD)法基础上发展起来的 一种 制备陶瓷基环氧板材料的新方法。CVD广泛月于涂层工艺，是成熟的技术，，它与CVI的区别在于CVD主要从外表面开始沉积，而CVT则是通过孔隙渗体流动、气体扩散以及固周相产物形核和生国南题区积，由此会带来瓦积赶程中的及服气长方面的差异。学气相渗透法是将一.种或几种烃类气体化合物通过高温分解、海积中化学气相渗透法

碳纤维预制体内部使材料致密化的方法。在环氧板环氧板材料的生成陶瓷基体、形成属于陶瓷工程范畴，是使先驱气体渗透到纤维预制体内部,在高温纤维增强陶瓷基环氧板材料的制备方法。

在20世纪70年代初期IFiter和Nallin分别在德国Karsruhe大学和法国Bord在美国 学利用CVI法进行了碳化硅陶资基环氧板材料(CMC - SiC)的制备，1984 Oak Ridge国家实验室(ORNL)提出了强制对流化学气相渗透(Forced CVI)法制备陶瓷基发合材料,但有关CVI基础理论和模型的研究直到20世纪80年代后期才逐步开展。

按照沉积炉内温度和压力方式的不同,CVI法通常可以分为五种，即等温等压CV1、热梯度等压CVI、等温强制对流CVI、热梯度强制对流CVI和脉冲CVI等。图13-1为五种常见的CVI方法示意图,其中最典型的有等温等压CVI、热梯度强制对流CVI和压力脉冲CVI三种。现在对这三者进行简要介绍。

(1)等温等压CVI:该方法又称静态法。将纤维预制体放在温度和气氛压力均匀的空间，反应物气体通过扩散渗人纤维预制体内发生化学反应并进行沉积，而副产物气体再通过扩散向外逸散。按照沉积过程中使用的炉压的不同，等温等压CVI工艺分为常压等温等压CVI工艺和负压等温等压CVI工艺。两种工艺各有其优缺点:常压等温等压CVI工艺的主要优点是可以获得较长的气体滞留时间和较高的气体浓度,致密化速率较高，缺点是难以制备出高密度制件;负压等温等压CVI工艺的缺点是致密化速率较低,但是负压等温等压CVI工艺能够制备高密度的陶瓷基环氧板材料，比常压等温等压CVI工艺更容易实现批量生产，因而负压等温等压CVI得到了更加广泛的应用。通常所说的等温等压CVI工艺一般也是指负压等温等压 | CVI工艺，也称其为低压化学气相沉积(LPCVI)。

等温等压CVI中整个预制体温度均-且预制体内无强制气体流动，气态前驱体的供给及副产物的排除都完全通过扩散作用。由于气体在预制体表面的输送状态远好于芯部,基体在表面优先沉积下来，导致过早地封闭孔洞，切断芯部气体传输的通道.产生明显的宓面不为今

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