[发明专利]一种二维纤维布增强碳化硅-金刚石复合材料的制备方法

摘要

一种二维纤维布增强碳化硅‑金刚石复合材料的制备方法，其特征在于，将二维纤维布进行预处理，在真空或惰性气体中进行高温热处理，以石墨为内芯，将热处理过的二维纤维布缠绕在石墨表面。金刚石粉末、无水乙醇、金属盐化物混合配制成电泳悬浮液，金刚石溶度为10～20g/L。将缠绕二维纤维布的石墨内芯放入电泳悬浮液中，电泳沉积金刚石粉末，然后真空状态下进行碳化硅的化学气相渗透(CVI)处理，CVI后的缠绕二维纤维布的石墨内芯冷却至室温取出，将石墨内芯取出，最终得到二维纤维布增强碳化硅‑金刚石复合材料。该法制备得到复合材料均匀且致密度高，力学性能得到明显提高。

主权项

1.一种二维纤维布增强碳化硅‑金刚石复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下顺序制备步骤：i.纤维预处理(1)将二维纤维布进行预处理，在真空或惰性气体中，放入高温炉中升温至800～1200℃，保温1～2h，随炉冷却降温至室温取出备用；(2)以石墨为内芯，将热处理过的二维纤维布缠绕在石墨表面，包裹5～10层；ii.电泳悬浮液配制(1)将粒径为0.5～20μm的金刚石粉末、无水乙醇、金属盐化物混合配制成电泳悬浮液，金刚石浓度为30～50g/L；(2)将配好的电泳悬浮液超声分散10～30min；iii.后处理(1)将缠绕二维纤维布的石墨内芯放入电泳悬浮液中，两个正极电极分别置于缠绕二维纤维布的石墨内芯的内围与外围，与缠绕二维纤维布的石墨内芯表面间距为0.5～2cm，负极接缠绕二维纤维布的石墨内芯，插入超声振动棒，电泳沉积5～10min，电极材料选择紫铜，不锈钢，镍，钛、铂其中一种单独使用或是混合使用；(2)取出后，放置在烘箱中在80～120℃热处理0.5～1h；(3)然后将缠绕二维纤维布的石墨内芯放入高温炉中，真空状态下进行碳化硅的化学气相渗透(CVI)处理，渗透时间为50～100h；(4)CVI处理后的缠绕二维纤维布的石墨内芯冷却至室温取出，将石墨内芯取出，最终得到二维纤维布增强碳化硅‑金刚石复合材料。