[发明专利]具有合规性控制的由复合材料制造零件的方法

说明书

制造由复合材料制成的零件的方法，包括将含有耐火陶瓷颗粒粉末(1500)的浆料(150)注入纤维织构体中，从通过纤维织构体的浆料(150)中排出液体(1501)并将耐火陶瓷颗粒粉末保留在所述织构体内，从而获得携载有耐火陶瓷颗粒(1500)的纤维预制件(15)，以及将纤维预制件(15)从模具中取出。该方法在将纤维预制件(15)从模具中取出的步骤后包括检查从模具取出的纤维预制件合规性的步骤。如果预制件是不合规的，则该方法还包括在烧结步骤之前将已经从模具中取出的纤维预制件(15)浸入液体浴中，所述液体浴能够使纤维预制件中存在的耐火陶瓷颗粒松散化，并且另外将含有耐火陶瓷颗粒粉末的浆料注入存在于模腔中的纤维预制件中。

发明背景

本发明涉及由氧化物/氧化物型或陶瓷基质(CMC)复合材料制造零件的方法，即所述复合材料具有由耐火陶瓷纤维形成的纤维增强体和同样由耐火陶瓷材料形成的基质。

通过在连续的经线和纬线之间进行三维编织而获得的纤维织构体的生产提高了材料的机械强度，尤其是其抗分层性。在这种情况下，并且对于高厚度的2D纤维织构体，只有使用压力梯度的方法，例如所谓的“RTM”注塑方法，才能使加载的浆料渗透纤维织构体，其厚度可以达到几十毫米，具体取决于预期的应用。

文件WO 2017/060601描述了将加载浆料注入纤维织构体中。纤维织构体保持在多孔模具中，这使得可以将注射浆料中存在的颗粒保留在织构体中，同时将液相从浆料排出到织构体外部。文件US 2017/369382描述了另一种将加载浆料注入纤维织构体的方法。在该文件中，纤维织构体保持在注塑工具的模腔中，该模腔包括与纤维织构体的一部分接触的多孔材料部分。注入纤维织构体的加载浆料被多孔材料部分排出，从而将颗粒保留在织构体中，同时从其中消除液相。

然而，当实施这些方法时，可能会在注塑阶段发生事故(浆料进料系统中出现堵塞或泄漏)，或在脱模阶段发生事故(变形、局部撕裂等)。这些事故可能导致脱模的预制件超出公差，并且/或者导致在预制件中出现“干区域”，即没有颗粒的区域，因此在最终零件中存在没有基质的区域。

发明主题和概述

本发明旨在弥补上述缺点并提出一种解决方案，该解决方案允许通过将携载浆料注入纤维织构体来生产氧化物/氧化物或CMC型的复合材料的零件，同时确保对公差的遵守(几何和尺寸)以及固体颗粒在纤维织构体中沉积和分布的优化，以获得没有干区域的材料。

为此，本发明提出了一种复合材料零件的纤维预制件的制造方法，该预制件通过以下方式获得：

-由耐火陶瓷纤维形成纤维织构体，

-使纤维织构体在注塑工具中存在的模腔中成形，

-将含有耐火陶瓷颗粒粉末的浆料注入存在于模腔中的纤维织构体中，

-从通过纤维织构体的浆料中排出液体并将耐火陶瓷颗粒粉末保留在所述织构体内，从而获得携载有耐火陶瓷颗粒的纤维预制件，

-将纤维预制件第一次脱模，

-将纤维预制件中存在的耐火陶瓷颗粒烧结以在所述预制件中形成致密化的耐火基质，

其特征在于，所述方法在纤维预制件第一次脱模后包括以下步骤：

-将脱模的纤维预制件浸入液体浴中，该液体浴适合使纤维预制件中存在的耐火陶瓷颗粒松散化，

-使湿纤维预制件在注塑工具中存在的模腔中成形，

-消除纤维预制件中存在的液体，

-额外地将含有耐火陶瓷颗粒粉末的浆料注入存在于模腔中的纤维预制件中，

-从通过纤维织构体的浆料中排出液体并将耐火陶瓷颗粒粉末保留在所述预制件内，从而获得携载有耐火陶瓷颗粒的纤维预制件，