[发明专利]一种高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法

权利要求书

1.一种高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，包括以下步骤：

步骤一：树脂基体配置

将硅粉与高含碳的树脂充分混合，得到含硅源和碳源先驱体基体树脂；

步骤二：树脂基复合材料制备

以步骤一中的含硅源和碳源先驱体基体树脂为基体，按照设定的比例加入连续纤维，通过手糊浸渍方式制备预浸料；然后将预浸料采用模压工艺模压成型，得到连续纤维增强含硅粉填料酚醛树脂基复合材料；

步骤三：碳化

将步骤二连续纤维增强含硅粉填料的树脂基复合材料在真空条件下进行碳化，得到连续纤维增强含硅和裂解碳基复合材料；

步骤四：原位熔渗反应

将步骤三中连续纤维增强含硅和裂解碳基复合材料在真空条件下进行原位熔渗反应，获得连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料。

2.根据权利要求1所述的高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述硅粉是目数大于60目单质硅粉，高含碳树脂为酚醛树脂或沥青树脂；硅粉为高含碳树脂质量的50~100%；混合采用球磨、机械搅拌或捏合机捏合方法进行混合，混合时间为0.5~2h。

3.根据权利要求2所述的高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，所述硅粉是目数大于500目单质硅粉，高含碳树脂为液体酚醛树脂，混合时间为1h。

4.根据权利要求1所述的高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤二中，所述的连续纤维为碳纤维、碳化硅纤维和两者的混杂纤维中的一种；复合材料中，连续纤维占25~75wt%，含硅源和碳源先驱体基体树脂占25~75wt%，两者总量为100%。

5.根据权利要求4所述的高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，所述的连续纤维为碳纤维或碳化硅纤维，所述连续纤维占复合材料总质量的40~60wt%。

6.根据权利要求1所述的高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤三中，所述真空条件为真空度小于1000Pa；所述碳化温度为750~950℃，碳化时间为0.5~3h。

7.根据权利要求6所述的高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，所述真空度小于1000Pa；所述碳化温度为800℃，碳化时间为1h。

8.根据权利要求1所述的高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤四中，所述真空条件为真空度小于1000 Pa；原位熔渗反应温度为1100~1500℃，反应时间为0.5~3h。

9.根据权利要求8所述的高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法，其特征在于，所述真空条件为真空度小于1000Pa；原位熔渗反应温度为1200~1300℃，反应时间为1h。