[发明专利]三维纤维预制件增强莫来石复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种三维纤维预制件增强莫来石复合材料及其制备方法，其制备方法为将三维纤维预制件浸渍在Al2O3‑SiO2复合溶胶中，进行浸渍、干燥和低温热处理步骤得到浸渍有Al2O3‑SiO2的三维纤维预制件；重复上述过程直至浸渍有Al2O3‑SiO2的三维纤维预制件增重低于1％得到三维纤维预制件第一中间体，接着进行中温热处理，然后将经过中温热处理的三维纤维预制件第一中间体进行浸渍－高压处理－干燥－低温热处理－中温热处理过程，循环上述过程直至增重低于1％，再进行高温热处理。本发明通过分三个阶段的热处理，能够进一步提高三维纤维预制件增强莫来石复合材料的致密度，从而强化复合材料的力学性能与抗氧化性能。

主权项

一种三维纤维预制件增强莫来石复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将三维纤维预制件置于Al2O3‑SiO2复合溶胶中，在真空环境下进行浸渍，使所述Al2O3‑SiO2复合溶胶填充在三维纤维预制件中；将所述三维纤维预制件取出，干燥所述Al2O3‑SiO2复合溶胶中的溶剂；然后在惰性气氛保护下进行低温热处理得到浸渍有Al2O3‑SiO2的三维纤维预制件；所述低温热处理的温度为500～800℃，时间为1～4h，升温速率为5～20℃/min；S2、重复所述S1步骤的浸渍－干燥－低温热处理过程，直至所述浸渍有Al2O3‑SiO2的三维纤维预制件相比于上一次浸渍－干燥－低温热处理过程增重低于1%，得到三维纤维预制件第一中间体；S3、将所述三维纤维预制件第一中间体进行中温热处理；所述步骤S3中所述中温热处理的条件为：在惰性气氛保护下，以5～20℃/min的速率升温至1000～1200℃并保温1～4h；S4、将所述S3步骤中经过中温热处理的三维纤维预制件第一中间体置于Al2O3‑SiO2复合溶胶中，在真空环境下进行浸渍，然后进行高压处理、干燥、低温热处理、中温热处理步骤得到浸渍有Al2O3‑SiO2的三维纤维预制件第一中间体；S5、重复步骤S4中的浸渍－高压处理－干燥－低温热处理－中温热处理过程，直至所述浸渍有Al2O3‑SiO2的三维纤维预制件第一中间体相比于上一次浸渍－高压处理－干燥－低温热处理－中温热处理过程增重低于1%，得到三维纤维预制件第二中间体；S6、将所述三维纤维预制件第二中间体进行高温热处理，完成所述三维纤维预制件增强莫来石复合材料的制备；所述高温热处理的条件为：在惰性气氛保护下，以5～20℃/min的速率升温至1300～1600℃并保温1～4h。