[发明专利]用含硅芳炔树脂制备的C/C‑SiC复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种以含硅芳炔树脂为前驱体制备的C/C‑SiC复合材料及其制备方法，含硅芳炔树脂是一种新型的有机无机杂化树脂，可溶可熔，固化树脂耐热性能突出，热分解残留率(800℃)高达90％以上。本发明以含硅芳炔树脂为前驱体，采用前驱体浸渍法(PIP)制备C/C‑SiC复合材料，具体工艺为将纤维或织物浸渍含硅芳炔树脂前驱体溶液或熔体，制备含硅芳炔树脂复合材料，经高温炭化得到多孔C/C‑SiC复合材料；再用含硅芳炔树脂溶液或熔体再次浸渍多孔C/C‑SiC复合材料，再经干燥、固化、炭化工序，如此重复2～6次，制得性能优良的致密C/C‑SiC复合材料，本发明技术具有浸渍工艺简易、炭化工艺简单、致密化效率高、材料性能高的特点。发明的C/C‑SiC复合材料可望用于航天航空等高技术领域。

主权项

一种用含硅芳炔树脂制备的C/C‑SiC复合材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：一、碳纤维增强含硅芳炔树脂复合材料的制备将含硅芳炔树脂通过模压成型，RTM成型复合材料制备工艺，制备成碳纤维增强含硅芳炔树脂复合材料；含硅芳炔树脂模压成型工艺为：先制备含胶量为30～35％的碳纤维预浸料，然后将碳纤维预浸料放置于平板硫化机上加压固化；平板硫化机所加压力为0.5～6.0MPa，含硅芳炔树脂固化工艺为：170℃/2h+210℃/2h+250℃/4h；含硅芳炔树脂RTM成型工艺流程包括：将碳纤维预制体放置在RTM成型模具中，然后将含硅芳炔树脂在110℃下熔融，在真空辅助下，将含硅芳炔树脂注射入模具中，加压至0.5～1.0MPa，注射完毕，关闭模具两端球阀，并将模具转移至烘箱中固化；二、碳纤维增强含硅芳炔树脂复合材料的炭化将步骤一所得碳纤维增强含硅芳炔树脂复合材料置于高温炉中，在氩气气氛下，进行炭化，得到多孔C/C‑SiC复合材料；三、C/C‑SiC复合材料的致密化将步骤二所得多孔C/C‑SiC复合材料进行致密化，处理工序包括：浸渍，固化和炭化。