[发明专利]一种短周期碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的制备方法在审
| 申请号： | 201810268751.X | 申请日： | 2018-03-28 |
| 公开（公告）号： | CN108424160A | 公开（公告）日： | 2018-08-21 |
| 发明（设计）人： | 杨金华;焦健;姜卓钰;刘虎;焦春荣;吕晓旭;周怡然;杨瑞 | 申请（专利权）人： | 中国航发北京航空材料研究院 |
| 主分类号： | C04B35/80 | 分类号： | C04B35/80;C04B35/565;C04B35/622 |
| 代理公司： | 中国航空专利中心 11008 | 代理人： | 陈宏林 |
| 地址： | 100095 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳化硅复合材料 制备 碳化硅纤维 前驱体 陶瓷基复合材料 浸渍裂解工艺 短周期 熔渗 制备碳化硅纤维 浸渍 纤维表面 制备周期 界面层 批量化 预制体 增强体 致密化 中纤维 熔融 渗硅 定型 损伤 | ||
1.一种短周期碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：该方法的步骤如下：
步骤一、纤维编织，将碳化硅纤维编织成二维布；
步骤二、纤维表面界面层制备，在纤维表面制备界面层，界面层为BN界面层与SiC界面层，BN界面层的厚度为0.1～1μm，SiC界面层的厚度为0.1～5μm；
步骤三、前驱体浸渍，将固态PCS前驱体配制的溶液或液体PCS前驱体浸渍步骤二得到的带有界面层的纤维布；
步骤四、定型，将二维布置于模具中铺层，并在130～350℃之间并保温1～5h进行热压定型并固化，得到预制体；
步骤五、裂解，将步骤四得到的预制体在惰性气氛或真空环境下加热到800～1200℃进行裂解，得到多孔体；
步骤六、引入反应碳源，将步骤五得到的多孔体采用高残炭树脂进行浸渍裂解或采用化学气相沉积的方法引入反应碳源；
步骤七、熔渗，将步骤六得到的含有反应碳的多孔体置于石墨坩埚中，采用硅粉或硅合金粉对其进行熔渗，熔渗温度为1350～1480℃之间，气氛为真空气氛，得到碳化硅纤维增强碳化硅复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种短周期碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中所述的二维布为平纹织物、斜纹织物或缎纹织物。此外，采用碳化硅纤维制备的二维缝合编织结构、三维针刺编织结构、三维四向编织结构、三维五向编制结构等也可以采用。
3.根据权利要求1所述的短周期碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤六中所述的高残炭树脂为酚醛树脂、呋喃树脂或沥青中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的短周期碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：配制固态PCS前驱体溶液采用甲苯或二甲苯作为溶剂，溶剂与固态PCS前驱体的质量比为1～2∶1。
5.根据权利要求1所述的短周期碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于：惰性气氛为氮气或氩气气氛。
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