[发明专利]一种高导热C/SiC复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热C/SiC复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)将碳布和气相碳源顺次进行沉积和石墨化处理得到二维碳布；

(2)将粘接剂、基体悬浮液顺次涂覆到二维碳布上，顺次进行干燥、碳布的铺层以及不熔化处理，得到预制体，通过不熔化处理，使得其中的分子形成不熔不溶的交联结构，以便在后续的烧结过程中保持状态；

(3)将所述预制体进行烧结处理，得到低密度材料；

(4)将所述低密度材料进行致密化处理得到SiC基体，重复浸渍-交联-裂解的步骤至复合材料的体积密度增加不大于5％，即得所述高导热C/SiC复合材料；

所述步骤(2)中基体悬浮液包含石墨/碳化硅复合粉体和乙醇；所述石墨/碳化硅复合粉体和乙醇的用量比为1g：(2～5)mL；所述石墨/碳化硅复合粉体中碳化硅和石墨的质量比为1：1～5,

所述步骤(3)中烧结的温度为1200～1600℃,烧结的时间为10～30min。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中气相碳源为甲烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯和环丙烷中的一种或几种；所述沉积为气相沉积，所述沉积的温度为800～1000℃，所述沉积的压力为5～10kPa，所述沉积的流速为300～500mL/min，所述沉积的时间为3～10h；所述石墨化处理的温度为2700～3100℃，所述石墨化处理的时间为1～10min。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中粘接剂包含固态聚碳硅烷、液态聚碳硅烷和交联剂；所述固态聚碳硅烷与液态聚碳硅烷的质量比为1：5～10，所述固态聚碳硅烷与交联剂的质量比为1：0.3～0.5；所述交联剂为二乙烯基苯、二乙炔基苯、苯乙炔、环戊二烯、甲基环戊二烯、环己烯或二烯丙烯胺。

4.如权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中二维碳布、粘接剂和基体悬浮液的质量比为30～40：5～10：50～65。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中不熔化处理的温度为120～200℃，所述不熔化处理的时间为5～10h，所述不熔化处理的压力为0.2～0.8MPa。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的压力为5～20MPa，所述烧结的真空度为0.05～0.2Pa。

7.如权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中致密化处理为顺次进行的浸渍、交联和裂解；所述浸渍的压力为5～15MPa，所述浸渍的时间为1～30min；所述交联的温度为120～200℃，所述交联的时间为5～10h。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述裂解的温度为1200～1600℃，所述裂解的时间为30～60min。

9.权利要求1～8任意一项所述制备方法得到的高导热C/SiC复合材料。