[发明专利]一种C/SiC-HfC碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种C/SiC-HfC碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法，采用真空压力浸渍法在C/SiC预制体中引入C有机前躯体或者直接采用C/C预制体，结合反应熔体浸渗法，利用硅铪合金与C反应原位生成HfC-SiC。得到的复合材料含有高体积分数的HfC，且生成的SiC、HfC晶粒细小，有效提高了材料的抗烧蚀性能。本发明能够适用于复合材料，在材料制备过程中原位生成HfC相，增加铪化合物的体积分数，提高其抗烧蚀能力。

主权项

一种C/SiC‑HfC碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、复合材料预制体制备：将开气孔率为20vol％～40vol％的复合材料预制体使用超声波清洗1小时，烘箱中100℃～120℃经过1～2小时烘干得到清洁干燥的复合材料预制体；步骤2、浆料制备：将C有机前驱体和六次甲基四胺溶解在无水乙醇中，球磨24～48小时得到浆料；六次甲基四胺的质量为C有机前驱体质量的10％；通过无水乙醇的含量控制浆料的粘度为20～200mPa·s；调节PH值为9～11；步骤3、真空压力浸渍：将步骤1中的复合材料预制体真空压力浸渍在浆料中，真空度为‑0.05MPa～‑0.10MPa，压力为0.8MPa～1.0Mpa，使得浆料中的C有机前驱体浸入C/SiC预制体内；步骤4、固化裂解：将浸渗后的C/SiC材料在烘箱中60℃固化1小时，150℃固化1小时，然后在氩气保护下900℃～1800℃热处理2小时裂解C有机前驱体；步骤5、反应熔体渗透RMI：在高于硅铪合金熔点50～200℃的真空条件下，将硅铪合金渗入步骤5得到的C/SiC材料中与C反应，原位生成抗烧蚀成分HfC和SiC，得到C/SiC‑HfC复合材料。