[发明专利]可重复烧蚀使用的碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种可重复烧蚀使用的碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、制备复合材料预制体：采用CVI致密化方法制备碳纤维增强碳C/C或碳纤维增强碳化硅C/SiC复合材料预制体，采用超声波清洗预制体不少于30分钟，在80℃～100℃的烘箱中烘干得到清洁干燥的预制体；所述预制体的开气孔率为20vol%～30vol%；

步骤2、制备浆料：将C有机前驱体和六次甲基四胺溶解于无水乙醇中，然后加入含稀土金属前驱体并球磨得到浆料；所述六次甲基四胺质量为C的有机前驱体的质量的0.1倍；所述稀土金属前驱体和C有机前驱体质量比为2:1～10:1；所述无水乙醇的含量控制浆料的粘度为50～100mPa·s；

步骤3、真空压力浸渍：将碳纤维预制体在真空度为-0.08MPa～-0.10MPa，压力为0.8MPa～1.0MPa的环境下浸渍在浆料中，使得浆料中的稀土金属前驱体和C有机前驱体浸渍到预制体中；

步骤4、固化裂解：将浸渍完成的材料在80℃-100℃烘箱中干燥4-10小时，在130℃～150℃烘箱中固化30～60分钟，然后再氩气保护下900℃～1800℃热处理2小时裂解有机C前驱体；

步骤5、反应熔体渗透RMI：在高温条件和真空条件下将高温合金渗入至步骤4所得的材料中与C有机前驱体反应原位生成超高温相，得到可重复烧蚀碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料；所述的高温合金为？；所述高温条件的温度比选用的高温合金的合金熔点高出100℃～150℃。

2.根据权利要求1所述可重复烧蚀使用的碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中以稀土氧化物水基浆料取代稀土化合物作为前驱体制备浆料，方法为将稀土金属氧化物加入质量分数为0.5%-1%的纤维素钠CMC水溶液中并球磨24小时以上得到浆料。

3.根据权利要求1所述可重复烧蚀使用的碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的CVI致密方法以PIP致密方法替代。

4.根据权利要求1所述可重复烧蚀使用的碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2引入的稀土金属化合物为Y以及La系元素中Yb、或Sc非放射性元素的可溶于乙醇的无机盐和有机前驱体或者不溶于乙醇的稀土金属氧化物。

5.根据权利要求1所述可重复烧蚀使用的碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：所述C有机前驱体为酚醛树脂、呋喃树脂或硅烷树脂。

6.根据权利要求1所述可重复烧蚀使用的碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于：所述高温合金为硅、锆、硅锆、硅铪、硅钽、硅铜、锆铜或可以与C有机前驱体在高温反应生成相应的碳化物的合金。