[发明专利]一种连续纤维增强陶瓷基复合材料无伤制孔方法有效
申请号: | 201911297763.6 | 申请日: | 2019-12-13 |
公开(公告)号: | CN111039687B | 公开(公告)日: | 2022-04-19 |
发明(设计)人: | 王启明;谢巍杰;邱海鹏;陈明伟;王岭;刘善华;关宏;赵禹良;王晓猛;张冰玉;罗文东;马新;刘时剑;梁艳媛;李秀倩 | 申请(专利权)人: | 中国航空制造技术研究院 |
主分类号: | C04B35/80 | 分类号: | C04B35/80;C04B35/571;C04B35/622;C04B35/58;C04B35/01 |
代理公司: | 中国航空专利中心 11008 | 代理人: | 陈宏林 |
地址: | 100024 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 连续 纤维 增强 陶瓷 复合材料 无伤制孔 方法 | ||
1.一种连续纤维增强陶瓷基复合材料无伤制孔方法,其特征在于:该方法的步骤如下:
步骤一、依据孔的尺寸、形状及位置要求,进行纤维铺放模板的设计与制备,纤维铺放模板在需要制孔的相应位置设置预填物,预填物具有与孔对应的尺寸、形状、位置特征;
所述纤维铺放模板具有与连续纤维增强陶瓷基复合材料构件结构特征相适应的型面,兼具为连续纤维增强陶瓷基复合材料定型的功能,纤维铺放模板以及预填物的形状、位置、尺寸在连续纤维铺放与基体填充过程中保持不变,为此,采用一体成型来保证纤维铺放模板对预填物的约束在连续纤维铺放与陶瓷基体填充过程中的精准定位,纤维铺放模板以及预填物的理化性能稳定,材质选用石墨;
步骤二、将连续纤维依照预设参数铺设于纤维铺放模板上,连续纤维铺设方式为铺丝、铺带、铺层、机织或手工编织,连续纤维预制体结构为单向带、2D铺层、2.5D织物、3D织物,预设参数包含纤维走向、纤维体积分数、纤维预制体厚度,需要制孔的位置由预填物占据而被纤维绕过,得到连续纤维预制体;
所述无伤制孔的截面形状为圆孔和异型孔,孔径不小于0.1mm;
步骤三、在连续纤维预制体的孔隙中填充碳化硅陶瓷基体,完成连续纤维增强陶瓷基复合材料的致密化;
步骤四、将纤维铺放模板与预填物脱除,完成无伤制孔。
2.根据权利要求1所述的连续纤维增强陶瓷基复合材料无伤制孔方法,其特征在于:所述连续纤维为碳纤维、碳化硅纤维、氮化物纤维或氧化物纤维。
3.根据权利要求1所述的连续纤维增强陶瓷基复合材料无伤制孔方法,其特征在于:所述纤维铺放模板与预填物从连续纤维增强陶瓷基复合材料的脱除方式为直接剥离、减材加工。
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