[发明专利]一种通过超高温陶瓷粉基体改性制备超高温陶瓷基复合材料的方法

摘要

本发明涉及一种通过超高温陶瓷粉基体改性制备超高温陶瓷基复合材料的方法。本发明采用真空压力浸渍法在30%vol-40vol%气孔率C/SiC中引入超高温陶瓷（UHTC）粉体和碳有机前驱体，结合反应熔体渗透法（RMI）使熔融硅和基体中裂解碳原位反应生成SiC并使材料致密化，制备C/SiC-UHTC复合材料。采用30vol%-40vol%气孔率C/SiC作为预制体，一方面SiC基体在RMI过程中保护纤维不受熔融硅侵蚀以提高材料的力学性能，另一方面可以在预制体中引入一定量的UHTC粉体提高抗烧蚀性能。

主权项

一种通过超高温陶瓷粉基体改性制备超高温陶瓷基复合材料的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将开气孔率为30vol%‑40vol%的C/SiC复合材料预制体用超声波清洗至少30分钟，烘箱中120℃‑150℃烘干；步骤2：将UHTC粉加入到质量分数为0.5%‑1%的纤维素钠CMC水溶液中球磨24~48小时以上制备得到浆料A；将碳有机前驱体和六次甲基四胺按质量比10:1溶解在无水乙醇中制备得到浆料B；调整无水乙醇或者水溶液的含量控制浆料的粘度在40‑80mPa·s，调节PH值大于11以控制浆料的分散性；步骤3：将步骤1得到的C/SiC预制体先真空浸渍浆料A约30分钟，然后通过惰性气体加压到0.8MPa浸渍浆料A分钟并干燥，重复浸渍并干燥3‑4次；最后浸渍浆料B，从而引入一定量UHTC粉和碳有机前驱体到C/SiC预制体中步骤4：固化裂解：将步骤3制备的材料在烘箱中依次在80℃、150℃保温2小时，然后氩气保护下900℃‑1800℃热处理2小时得到C/SiC‑UHTC‑C；步骤5：将步骤4制备的C/SiC‑UHTC‑C通过反应熔体渗透法在高温真空炉中熔融渗硅制备出C/SiC‑UHTC复合材料，其中渗硅温度为1420℃‑1700℃，渗硅时间为1‑3h。