采用有机锆聚合物树脂,通过先驱体浸渍裂解法(PIP)向C/C-SiC复合材料中引入ZrC或ZrB2超高温陶瓷相,研究了不同双元陶瓷基体对改性C/C复合材料的力学性能和烧蚀性能的影响.结果表明,SiC-ZrC(ZrB2)复相陶瓷呈现均匀弥散分布.与C/C-SiC-ZrC复合材料相比,C/C-SiC-ZrB2复合材料的拉伸强度、弯曲强度、剪切强度和压缩强度均有小幅提升,分别提高了30.7％、23.4％、32.4％、25％,韧性断裂特征相对比较明显.在2100K、600s电弧风洞试验条件下,C/C-SiC-ZrB2复合材料的质量烧蚀率为1.67× 10-6g/(cm2·s),比C/C-SiC-ZrC复合材料降低了一个数量级.C/C-SiC-ZrB2复合材料烧蚀性能提高的原因是600～1 100℃时,液态B203起到了良好的氧化保护作用;1 100～1 300℃时,硼硅酸盐阻碍了材料的深层次氧化;1 300℃以上时,高粘度的ZrO2-SiO2玻璃态熔融层可有效阻止氧化性气氛深入材料内部,减缓材料的氧化烧蚀.
先驱体浸渍裂解法 双元陶瓷基体 改性C/C复合材料 力学性能 烧蚀性能