[发明专利]一种快速填充碳/碳复合材料内部孔隙的树脂等压液相浸渍致密化方法

摘要

本发明涉及一种快速填充碳/碳复合材料内部孔隙的树脂等压液相浸渍致密化方法，包括采用PIP工艺和带浸渍液等压回收装置的真空热压罐，以氮气为保护气体，先在真空条件下用浸渍液浸渍碳纤维预制体或低密度C/C坯体工件，再在氮气压力条件下使浸渍液向工件内部渗透，然后等压回收多余的浸渍液，继续等压升温使树脂热固化，再碳化为填充工件内部孔隙的碳基体。上述操作循环进行若干次得所需要密度的碳／碳复合材料构件。本发明方法周期短,在等压条件下回收未浸入工件内部的多余浸渍液，防止树脂反渗，减少树脂消耗、纯氮消耗，提高增密效率和增密均匀性。

主权项

一种快速填充碳/碳复合材料内部孔隙的树脂等压液相浸渍致密化方法，包括采用带浸渍液等压回收装置的真空热压罐，所述等压回收装置是一个设在真空热压罐外的承压回收罐，通过管道和阀门与真空热压罐内置的浸渍筒底部连通，并通过承压通气管与真空热压罐连通，真空热压罐与承压回收罐保持气通等压；步骤如下：（1）真空浸渍：将碳纤维预制体或低密度碳／碳复合材料坯体置于真空热压罐内的浸渍筒中，升温抽真空，当温度达到20～120℃，真空度为500～6000Pa条件下，保温10～120min，然后，加入预热20～150℃的浸渍液浸没碳纤维预制体或低密度碳／碳复合材料坯体；然后，（2）气压渗透：充入氮气至压力0.4～5.0MPa，挤压浸渍液向碳纤维预制体或低密度碳／碳复合材料坯体内部渗透，气压保温10～120min；（3）等压回收：在温度20～120℃、气压0.4～5.0MPa条件下，打开真空热压罐至承压回收罐之间的阀门，回收碳纤维预制体或低密度碳／碳复合材料坯体外多余的浸渍液；（4）气压固化：在气压0.4～5.0MPa条件下，升温至80～250℃，气压0.4～5.0MPa条件下保温10～120min，使渗入碳纤维预制体或低密度碳／碳复合材料坯体内部的浸渍液完全固化；（5）常压炭化：取出步骤（4）固化好的碳纤维预制体或低密度碳／碳复合材料坯体，置于炭化炉中，抽真空至真空度为200～1000Pa，然后充入氮气至0.1MPa，升温至700～1300℃，常压保温10～120min，使渗入碳纤维预制体或低密度碳／碳复合材料坯体内部的树脂完全炭化；（6）重复上述步骤（1）‑（5）若干次，低密度碳／碳复合材料坯体内部孔隙不断填充碳基体，得到致密化的碳／碳复合材料制品。