[发明专利]一种热压法制备热结构复合材料的方法

摘要

本发明涉及陶瓷基复合材料技术领域，具体提供一种热压法制备连续纤维增强陶瓷基复合材料的方法。本发明的连续纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法包括：制备连续纤维预制体、采用热梯度化学气相沉积法制备界面相、热压法制备陶瓷基体。本发明提供的热压法制备连续纤维增强陶瓷基复合材料的方法改善了由于热压裂解时，基体原子对纤维的刻蚀程度过大，纤维的强度明显下降，以及界面层发生分解，导致材料强度随之降低的缺点，使纤维保持原有的强度，并让基体与纤维结合得相对比较紧密，进而使材料获得更高的性能。

主权项

1.一种热压法制备连续纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤1、制备连续纤维预制体：将连续纤维制备成所需的圆筒形或圆环形的连续纤维预制体；步骤2、制备界面相：采用热梯度化学气相沉积法，将所述连续纤维预制体的圆筒形或圆环形的内表面和外表面间形成一温度梯度，所述温度梯度为由所述连续纤维预制体的内表面向外表面温度递减，将先驱体气体、载气和稀释气体通入化学气相沉积设备中，使先驱体气体在所述连续纤维预制体的内表面和外表面间均匀裂解沉积，形成各处厚度一致的界面相；步骤3、使用热压裂解工艺制备陶瓷基体：将含界面相的连续纤维预制体放在热压炉中，在高纯氩气保护下进行加热，达到裂解温度后加压，保温保压预定时间，从而沉积陶瓷基体，形成含界面相的连续纤维增强陶瓷基复合材料；其中，所述连续纤维预制体的内表面与外表面之间的温度差不超过150℃，且所述连续纤维预制体的内表面和外表面之间的温度梯度为5℃/cm～10℃/cm；所述步骤2中，所述先驱体气体、载气和稀释气体均从靠近所述化学气相沉积设备的炉壁处通入，由所述连续纤维预制体的外表面向内表面扩散；所述步骤3具体包括：真空浸渍：用有机先驱体溶液，浸渍含所述界面相的所述连续纤维预制体；烘干：将浸渍后的所述连续纤维预制体进行烘干；高温裂解：在高纯氩气下对烘干后的所述连续纤维预制体进行加热，达到裂解温度后加压，保温保压预定时间；致密化：重复所述真空浸渍、烘干及高温裂解步骤，得到含界面相的连续纤维增强陶瓷基复合材料。