[发明专利]连续碳纤维增强的C-SiC双元基复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及连续碳纤维增强的C-SiC双元基复合材料及其制备方法。其中，该方法包括：(1)粉碎BN粉或SiC粉；(2)将所得到的细粉与无水酒精进行混合、分散、加入硼酚醛树脂并加热，获得浆料；(3)将二维碳纤维布浸入得到的浆料中进行浸渍，以便得到经过包覆的二维碳纤维布；(4)利用饱和硼树脂胶液，将经过包覆的二维碳纤维布进行连续叠层，得到碳纤维增强的树脂基复合材料素坯体；(5)将碳纤维增强的树脂基复合材料素坯体进行裂解，得到多孔碳纤维增强的炭基复合材料预制体；(6)将多孔碳纤维增强的炭基复合材料预制体埋在硅粉中，以便得到连续碳纤维增强的C-SiC双元基复合材料。利用该方法，能够有效地制备连续碳纤维增强的C-SiC双元基复合材料。

主权项

一种制备连续碳纤维增强的C‑SiC双元基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将选自BN粉和SiC粉的至少一种进行粉碎，以便得到粒度为40微米以下的细粉；(2)将所得到的细粉与无水酒精进行混合，并在超声下进行分散，再加入硼酚醛树脂，并加热至30‑50摄氏度，以便使得所述硼酚醛树脂溶解，获得浆料；(3)将二维碳纤维布浸入所述浆料中进行浸渍，并将经过浸渍的二维碳纤维布依次进行干燥和第一固化处理，以便得到经过包覆的二维碳纤维布，其中所述经过包覆的二维碳纤维布包覆有选自BN粒子和SiC粒子的至少一种；(4)利用饱和硼树脂胶液，将所述经过包覆的二维碳纤维布进行连续叠层，并对经过叠层的二维碳纤维布依次进行真空处理和第二固化处理，以便得到碳纤维增强的树脂基复合材料素坯体，其中，所述饱和硼树脂胶液是通过将硼树脂溶解于无水酒精中而得到的；(5)将所述碳纤维增强的树脂基复合材料素坯体在1000摄氏度以上的温度下，以1‑2.5摄氏度/分钟的升温速度进行裂解，以便得到多孔碳纤维增强的炭基复合材料预制体，其中，所述裂解是在真空或氮气环境下进行的；以及(6)将所述多孔碳纤维增强的炭基复合材料预制体埋在硅粉中，并在惰性气体或真空环境中，于1500‑1650摄氏度的温度下保持预定时间，以便得到所述连续碳纤维增强的C‑SiC双元基复合材料。