[发明专利]双基体复合材料的制备及利用双基体复合材料制备航天系统发动机中扩散段的方法

摘要

本发明公开了一种双基体复合材料及利用双基体复合材料制备航天系统发动机中扩散段的方法。该方法首先使用气相沉积法对碳纤维织物进行浸渍，得到的浸渍碳纤维织物；裂解得到得到C/C坯料，将聚碳硅烷和二甲苯按照质量比1∶1～3混合，即得到聚碳硅烷的二甲苯溶液；将C/C坯料置于聚碳硅烷的二甲苯溶液中，在真空、振动条件下浸渍，得到浸渍C/C坯料；将浸渍C/C坯料进行物理加压、固化，得到固化后的坯料；最后裂解即为双基体复合材料；对双基体复合材料进行机械加工，将外型面加工成所需尺寸，即得到扩散段。本发明的双基体复合材料成本低，利用双基体复合材料制备得到的扩散段具有低密度、高性能的特点。

主权项

一种双基体复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)使用气相沉积法对碳纤维织物进行浸渍，得到的浸渍碳纤维织物；2)将浸渍碳纤维织物通风放置，再由室温加热至100～120℃，在温度为100～120℃的条件下固化3～5h，抽真空通氩气，在压力为0～20KPa条件下缓慢升温至950～1200℃，再在温度为950～1200℃裂解3～5h；得到裂解的碳纤维织物；3)将步骤2)中得到裂解的碳纤维织物使用气相沉积法进行浸渍，然后通风放置，再由室温加热至100～120℃，在温度为100～120℃的条件下固化3～5h，抽真空通氩气，在压力为0～20KPa条件下缓慢升温至950～1200℃，再在温度为950～1200℃裂解3～5h；将步骤4)重复2～4次，即得到C/C坯料，其密度1.2～1.5g/cm³4)将聚碳硅烷和二甲苯按照质量比1：1～3混合，搅拌均匀，静置30～60min，即得到聚碳硅烷的二甲苯溶液；5)将步骤3)得到C/C坯料置于聚碳硅烷的二甲苯溶液中，在真空、振动条件下浸渍，得到浸渍C/C坯料；6)将浸渍C/C坯料进行物理加压、固化，得到固化后的坯料；7)将步骤6)中得到的固化后的坯料进行高温裂解，得到裂解坯料；8)将裂解坯料置于聚碳硅烷的二甲苯溶液中，在真空、振动条件下浸渍，放入仿形模具中物理加压、固化，最后裂解，将步骤8)重复5～7次，即得到C/C‑SiC坯料；密度为1.6～1.8g/cm³，即为双基体复合材料。