[发明专利]陶瓷基复合材料的制备方法

权利要求书

1.陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对碳纤维预制体进行预处理；

步骤2，浆液配制：称取原料碳化硅粉末、高岭土粉末、铝土矿粉末、硅酸钠、二甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷、增强剂、氧化锌混合成浆料；

步骤3，浆液浸渍：将步骤1处理后的碳纤维预制体置于步骤2制备的混合浆料中进行浸渍，然后经热处理、冷却后获得坯体；

步骤4，对步骤3之比的坯体进行机械加工；

步骤5，对步骤4加工后的坯料进行清洗、干燥处理获得成品。

2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中预处理操作为：在温度为50℃温度条件下采用质量分数为40％的硝酸中浸泡6h，然后用去离子水冲洗至中性，干燥至恒重备用。

3.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中原料碳化硅粉末、高岭土粉末、铝土矿粉末的粒径均为270～325目。

4.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，浸渍的具体步骤为：

步骤(31)，首先在30～33℃温度条件下浸渍3h，然后取出后在60℃温度条件下干燥30h；

步骤(32)，然后继续在50～55℃温度条件下浸渍1.5h，然后取出在90℃温度条件下干燥50h；

步骤(33)，最后在60℃温度条件下浸渍0.5h，取出后在120℃温度条件下干燥至恒重。

5.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中热处理具体操作为：在惰性气氛中，以15℃/min升温速度升温至800～900℃，热处理1～1.5h；然后继续以5℃min的升温速度升温至1100～1200℃，热处理1～1.5h。

6.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备过程中采用的原料组分按重量份配比为：碳化硅50～70份，高岭土10～25份，铝土矿8～20份，碳纤维20～35份，硅酸钠5～15份，二甲基二氯硅烷30～45份，二苯基二氯硅烷20～40份，氧化锌6～15份。

7.根据权利要求6所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳化硅采用黑碳化硅和绿碳化硅的混合物，所述混合物中黑碳化硅和绿碳化硅的质量比为5：2。

8.根据权利要求6所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述高岭土中含有质量分数为42～44％的SiO₂，34～36％的Al₂O₃，2～5％的Fe₂O₃，2～5％的TiO₂，1～3％的MgO。

9.根据权利要求6所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述铝土矿中含有质量分数为63～65％的Al₂O₃、9～11％的SiO₂、2～3％的Fe₂O₃、2～3％TiO₂。

10.根据权利要求6所述的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纤维采用沥青基碳纤维和聚丙烯请基碳纤维的混合物，所述混合物中沥青基碳纤维和聚丙烯请基碳纤维的质量配比为3:1；所述碳纤维的孔隙率为0.5％～0.8％。