氮化硼陶瓷基复合材料

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陶瓷基复合材料是一种以陶瓷为基体材料，以纤维、晶须或颗粒为增强材料的复合材料。陶瓷基体材料主要以结晶和无定形化合物两种形式存在。根据化合物的元素不同，可分为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等。氧化物陶瓷基包括氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化锰等。非氧化物陶瓷基包括氮化硅、氮化硼、碳化硅、硫化钼等。此外，有些可能以混合氧化物的形式存在。陶瓷基材料按增强材料还可以分为颗粒增强陶瓷基复合材料和纤维增强陶瓷基复合材料。
这些先进的陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量更轻、耐腐蚀等优异性能，陶瓷基复合材料除了具有耐高温、高比强度、高比模量、高导热、低热膨胀系数等一系列优异性能，同时还具有高密度基体、抗热震、抗侵蚀、辐照和低放射性、疲劳和蠕变性能，表现出优异的高温热力学性能和显微组织稳定性，是一种新型轻量化材料。具有结构承重和耐恶劣环境的复合材料。在航天器的隔热/隔热、航空发动机的涡轮叶片、**发动机和先进的核高温部件等方面具有巨大的应用潜力。
在应用中，最重要的技术是陶瓷粉末材料的改性和涂层。改性包覆工艺主要解决两个问题：一是超细粉体或晶须的团聚现象严重，粉体与复合材料团聚难以有效衔接；二是超细粉体或晶须与复合材料的亲和性不好。当两者相互混合时，界面有间隙，处于分离状态。如果能解决以上两个问题，所生产的复合材料可以获得较高的性能。
目前市场上已开发出一种氮化硼基复合材料，这种氮化硼基复合材料具有密度低、强度高、抗热震、耐溅射、易加工、绝缘性能好等优点，满足了陶瓷腔体材料的要求。推进器。此外，霍尔推进器中的多种部件也采用陶瓷材料作为高压和低压之间的电绝缘介质，在霍尔推进器中等离子体电离、加速均采用氮化硼陶瓷基复合材料进行放电腔体完成，排气腔可以比作霍尔推进器的“心脏”。氮化硼陶瓷基复合材料已广泛应用于重大航天工程，满足航天器陶瓷腔体材料的高要求。
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