[发明专利]一种高强碳纤维增强二氧化硅陶瓷基复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高强碳纤维增强二氧化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：三氧化二铝20-40、二氧化硅30-50、改性高弹碳纤维10-13、丙烯酰胺5-7、叔丁基过氧化氢0.02-0.05、对甲苯磺酸0.3-0.6、硼酸1-2、硅藻土3-5、淀粉2-3、聚丙烯酸1-2、乙醇20-30、去离子水30-50；本发明采用改性高强碳纤维作为增强相，具有优良的抗氧化、增强陶瓷韧性、强度、耐高低温、导热性好和膨胀系数小的优点，添加的三氧化二铝具有增强致密性和硬度的作用，添加的硼酸在高温下生成熔融氧化硼具有降低烧结温度的作用，能够减少资源损耗，增加社会效益。

主权项

一种高强碳纤维增强二氧化硅陶瓷基复合材料及其制备方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：三氧化二铝20‑40、二氧化硅30‑50、改性高弹碳纤维10‑13、丙烯酰胺5‑7、叔丁基过氧化氢0.02‑0.05、对甲苯磺酸0.3‑0.6、硼酸1‑2、硅藻土3‑5、淀粉2‑3、聚丙烯酸1‑2、乙醇20‑30、去离子水30‑50；所述改性高强碳纤维的制备方法是：将高强碳纤维在硝酸中浸泡1‑2小时，取出后用蒸馏水冲洗2‑3次，烘干备用；将10‑15重量份的钛酸四丁酯和150‑180重量份的乙醇混合加到带有磁力搅拌器的烧瓶中，将2‑3重量份的去离子水、0.2‑0.4重量份的盐酸和2‑5重量份的乙醇充分混合，缓慢滴加到烧瓶中，再加入2‑4重量份的氧化银粉末，搅拌30‑40分钟，将备用的高强碳纤维加到凝胶中在真空度为0.09‑0.1MPa下浸渍1‑2小时，取出后于70‑80°C下烘干，如此反复操作2‑3次，最后在高纯氩气的保护下于500‑600°C下高温反应1‑2小时即可。