[发明专利]用含硅芳炔树脂制备的C/C‑SiC复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：

一、碳纤维增强含硅芳炔树脂复合材料的制备

将含硅芳炔树脂通过模压成型，RTM成型复合材料制备工艺，制备成碳纤维增强含硅芳炔树脂复合材料；

含硅芳炔树脂模压成型工艺为：先制备含胶量为30～35％的碳纤维预浸料，然后将碳纤维预浸料放置于平板硫化机上加压固化；平板硫化机所加压力为0.5～6.0MPa，含硅芳炔树脂固化工艺为：170℃/2h+210℃/2h+250℃/4h；

含硅芳炔树脂RTM成型工艺流程包括：将碳纤维预制体放置在RTM成型模具中，然后将含硅芳炔树脂在110℃下熔融，在真空辅助下，将含硅芳炔树脂注射入模具中，加压至0.5～1.0MPa，注射完毕，关闭模具两端球阀，并将模具转移至烘箱中固化；

二、碳纤维增强含硅芳炔树脂复合材料的炭化

将步骤一所得碳纤维增强含硅芳炔树脂复合材料置于高温炉中，在氩气气氛下，进行炭化，得到多孔C/C-SiC复合材料；

三、C/C-SiC复合材料的致密化

将步骤二所得多孔C/C-SiC复合材料进行致密化，处理工序包括：浸渍，固化和炭化。

2.如权利要求1所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，先制备含胶量为30～33％的碳纤维预浸料，然后将碳纤维预浸料放置于平板硫化机上加压固化。

3.如权利要求1所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，在真空辅助下，将含硅芳炔树脂注射入模具中，加压至0.5～0.8MPa。

4.如权利要求1所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，碳纤维和含硅芳炔树脂的质量比为：70～65：30～35。

5.如权利要求4所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，碳纤维和含硅芳炔树脂的质量比为：70～67：30～33。

6.如权利要求1所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤二中，炭化工艺条件为：氩气气氛下，从室温开始以2～5℃/min升温速度加热至1300～1600℃，保温4～8h。

7.如权利要求6所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，炭化工艺条件为：氩气气氛下，从室温开始以2～5℃/min升温速度加热至1400～1500℃，保温5～6h。

8.如权利要求1所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，浸渍工艺：室温下以四氢呋喃为溶剂配制质量分数为40～60％含硅芳炔树脂溶液，将多孔C/C-SiC复合材料浸于树脂溶液，超声1～3h，取出，擦净表面溶液，真空烘箱中烘2h以除去溶剂；或者将多孔C/C-SiC复合材料置于真空浸渍罐中，抽真空后将含硅芳炔树脂溶液注入浸渍罐，10min后取出材料，擦净表面溶液，真空烘箱中烘2h，以除去溶剂；或以树脂熔体为浸渍剂，在真空辅助下，130～140℃时浸渍多孔C/C-SiC复合材料。

9.如权利要求8所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，室温下以四氢呋喃为溶剂配制质量分数为45～55wt％含硅芳炔树脂溶液。

10.如权利要求1所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，固化工艺：将浸渍好的C/C-SiC复合材料置于烘箱中固化：170℃/2h+210℃/2h+250℃/4h。

11.如权利要求1所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，炭化工艺：氩气气氛下，从室温开始以2～5℃/min升温速度加热至1300～1600℃，保温4～8h。

12.如权利要求11所述的一种用含硅芳炔树脂制备的C/C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于，氩气气氛下，从室温开始以2～5℃/min升温速度加热至1400～1500℃，保温5～6h。