[发明专利]短纤维-碳化硅纳米纤维增强碳化硅多孔陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明公开了短纤维‑碳化硅纳米纤维增强碳化硅多孔陶瓷材料的制备方法，以短切碳纤维作为三维增强骨架，以活性炭和酚醛树脂为碳源，在氩气气氛中加热到硅熔点以上与硅粉进行反应。本发明采用碳纤维‑碳化硅纳米纤维对多孔碳化硅陶瓷进行增韧补强，使得多孔陶瓷具有较高的弯曲强度，同时还具有一定的断裂韧性。

主权项

1.短纤维‑碳化硅纳米纤维增强碳化硅多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于，以短切碳纤维作为三维增强骨架，以活性炭和酚醛树脂为碳源，在氩气气氛中加热到硅熔点以上与硅粉进行反应；所述的制备方法包括以下步骤：(1)将硅粉和活性炭粉混合球磨分散均匀，作为混合料；(2)将无水乙醇和酚醛树脂按照质量比1:0.8配制溶液，加入短切碳纤维和分散剂，分散均匀之后加入所述混合料制备得悬浊液，将所述悬浊液在超声波中震荡分散，干燥，制备得生料粗坯；(3)将所述生料粗坯进行第一次固化处理，压制成型后脱模，将脱模后的粗坯进行第二次固化处理得预制体；(4)将所述预制体置于真空石墨炉中，抽真空至10Pa之内，升温至硅熔点以上，保温30min后冷却；所述步骤(1)中，硅粉与活性炭粉的质量比为3～7:1；所述步骤(2)中，混合料与酚醛树脂的质量比为0.5～2:1；分散剂的体积与酚醛树脂质量比为2:1；所述步骤(4)中，所述升温为以5℃/min升温至200℃，2℃/min升温至900℃，10℃/min升温至1500℃。