[发明专利]一种原位生长石墨烯增强Cf/SiC复合材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201810810633.7 | 申请日： | 2018-07-14 |
| 公开（公告）号： | CN108863419A | 公开（公告）日： | 2018-11-23 |
| 发明（设计）人： | 李斌斌;毛帮笑;袁小森 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | C04B35/80 | 分类号： | C04B35/80;C04B35/565;C04B35/622;C01B32/186 |
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| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨烯 原位生长 复合材料 碳纤维预制件 界面层 制备 等离子体增强CVD 力学性能 石墨烯层 体内原位 碳纤维 有效地 预制 团聚 生长 | ||
1.一种原位生长石墨烯增强Cf/SiC复合材料，其特征在于，复合材料由碳纤维预制件、PyC界面层、石墨烯、SiC基体组成；PyC界面层厚度为300-500nm，石墨烯层数为3-5层。
2.一种原位生长石墨烯增强Cf/SiC复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将碳纤维预制件依次经蒸馏水、盐酸、丙酮超声清洗，放入100℃烘箱烘干待用；
(2)将(1)中的碳纤维预制件放入管式炉进行热解碳界面沉积；以5-10℃/min升至900-1000℃，依次通入Ar、C3H6，调节Ar、C3H6比例为(1∶1-3)，保持管式炉内压强为300-500Pa，保温3-5h，随炉冷却至室温；
(3)将(2)中的碳纤维预制件与0.1mol/L的CuSO4溶液进行真空浸渍3-5h，放入100℃烘箱5h；
(4)将(3)中的碳纤维预制件放入管式炉原位生长石墨烯；以5-10℃/min升至1000℃，依次通入Ar、H2，Ar与H2比例为1∶1，保持管式炉内压强为500-800Pa，保温1-2h；然后降温至650-750℃，通入C3H6，调节C3H6、H2、Ar比例为(1∶10∶10-30)，保持管式炉内压强为850-1000Pa，同时将射频电源开启，调节功率为350-500W，保温30-60min，然后以10℃/s快速冷却至室温；
(5)将(4)中的碳纤维预制件进行CVI增密；以5-10℃/min升至1000-1100℃，按CH3SiCl3∶H2∶Ar为(1∶10∶3-6)的比例依次通入Ar、H2、CH3SiCl3，保持管式炉内压强为1500-2000Pa，沉积300～400h，最后以3-5℃/min的速率降温至室温得到原位生长石墨烯增强Cf/SiC复合材料。
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