陶瓷基复合材料研究工作升温

【 www.FsTaoci.Com 】陶瓷基复合材料(cmc)轻质、高温下高硬、稳定，经过20多年研究，已逐渐进入实用阶段。

陶瓷基复合材料(cmc)包括由耐火纤维，如碳化硅(sic)纤维增强的陶瓷基体。陶瓷基复合材料具有低密度、高硬度、优异的热稳定性和化学耐受性。根据cmc的性能和内在特性进行调整制成的复合材料具有广泛应用领域，最突出的是发动机内部零件，排气系统和其他“热区”结构。在这些位置，cmc可作为高温金属合金的轻质替代物。

尽管有20多年的研发历史，cmc的商业应用很大程度上局限于导弹结构，战斗机的雷达天线罩和排气系统。然而，目前重大的发展计划正在进行中，越来越多的投资专注于大规模的生产制造。cmc很可能正处于转折点。

目前有一系列的制造工艺可以生产cmc：化学汽相或液相浸润，热压烧结技术，聚合物浸渍裂解(pip)。此外，增强体可以有许多形式：连续纤维，短纤维，晶须，颗粒或组合。事实上，研究已表明，低断裂韧性和抗裂纹生长可以克服的，即通过二次强化相：颗粒，晶须，甚至纤维结构，如纳米纤维。

作为后者的一个例子：anf技术有限公司(爱沙尼亚，塔林)生产的纳芬商标的氧化铝纳米纤维，据报道可以提高cmc的延性、抗蠕变性和降低脆性的同时保持高杨氏模量。

“目前与纳芬合作的陶瓷客户都希望改善抗断裂性，冲击韧性，耐磨性和加固结构，”anf技术公司业务发展经理tim ferland说。据他称，全球客户正在进行测试或计划测试cmc材料项目。但他补充说，与纳芬在高分子复合材料和聚合物油漆和涂料的应用相比，cmc的应用一直比较缓慢。

cmc组件制造商coi陶瓷公司(空间系统开发商atk的下属公司，加利福尼亚州，圣迭戈)总经理scott richardson说，“有很多地面活动持续增长，并随着行业对cmc变得更加熟悉，这种增长将继续。”

据加利福尼亚州亨廷顿海滩波音公司经理todd steyer，cmc发展时效性背后的因素包括稳定的性能和(氧化物和非氧化物)陶瓷纤维产量的增加。使用既定制造工艺的成熟供应基地。大规模展示和原型的良好性能。steyer，美国高级陶瓷协会副主席，审查了美国陶瓷学会的国际应用陶瓷技术杂志(2013年7月)上发表的第四届国际陶瓷大会航空航天的相关介绍。

据喷气发动机和飞机系统制造商ge航空集团(特拉华州，纽瓦克)，在未来十年内，cmc的需求预计将增加十倍。ge集团6月份做出一个与cmc有关的声明，宣布计划在北卡罗来纳州艾西维尔市建立一个1.25亿美元，125,000平方英尺(11613平方米)的制造厂，生产cmc发动机组件(参见“ge航空宣布北卡罗来纳州复合材料工厂”)。

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