国家标准计划《精细陶瓷(先进陶瓷、先进技术陶瓷) 采用约西佩斯库(Iosipescu)法测定连续纤维增强复合材料室温面内剪切强度》由 TC194(全国工业陶瓷标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会。
主要起草单位 中国科学院上海硅酸盐研究所 。
81 玻璃和陶瓷工业 |
81.060 陶瓷 |
81.060.30 高级陶瓷 |
本标准修改采用ISO国际标准:ISO 20506:2005。
采标中文名称:精细陶瓷(先进陶瓷,先进技术陶瓷) 采用约西佩斯库(Iosipescu)法测定连续纤维增强陶瓷基复合材料室温面内剪切强度。
连续纤维增强的陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体,纤维为增强体的新型复合材料。
陶瓷基复合材料通过复合工艺,将基体材料和增强材料紧密结合而制成。
其中基体材料包括氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷以及玻璃等,增强材料为连续纤维。
当前高温合金的耐温能力已接近约1100℃的极限,陶瓷复合材料的应用将发动机部件的耐温能力提升到了1200-1350℃。
这不仅提高了构件的工作温度,还能实现30%-70%的减重,从而显著提升了航空发动机的燃油经济性。
连续纤维增强的陶瓷基复合材料能承受更高的温度,因此只需要较少的气体进行冷却,从而可以将更多空气引入燃烧室进行燃烧能产生更大的动力,在航空发动机领域,热结构件和航天器外部的热防护件均可用连续纤维增强陶瓷基复合材料替代现有的高温合金等材料。
目前,连续纤维增强陶瓷基复合材料是研究的热点。
陶瓷纤维作为陶瓷复合材料制备的核心材料,已经发展至第三代。
全球众多企业投身于连续碳化硅纤维的制备与生产,日本和美国处于技术领先地位。
目前国内在连续纤维增强陶瓷基复合材料的研究机构包括中国科学院上海硅酸盐研究所、中国航空制造技术研究院、国防科技大学、西北工业大学、航空工业复合材料技术中心、中南大学等多家研究机构。
随着航空发动机性能的不断提升,对高温材料的需求日益迫切,陶瓷复合材料有望迎来广阔发展前景。
国内尚无连续纤维增强的陶瓷基复合材料室温面内剪切强度试验方法的国家标准,不利于相关材料和技术走出国门、走向世界。
因此,有必要制定连续纤维增强的陶瓷基复合材料室温层间剪切强度相关标准。
本文件规定了采用约西佩斯库(Iosipescu)法测定连续纤维增强陶瓷基复合材料室温面内剪切强度试验方法的样品制备方法、测试模式和速率(载荷速率或位移速率)、数据采集和报告程序。 本文件主要适用于具有单向、双向或多向纤维增强的陶瓷或玻璃基复合材料。本试验方法不适用于非连续纤维增强、晶须增强或颗粒增强陶瓷复合材料。