[发明专利]一种具有三级孔隙的陶瓷基复合材料零件的制造方法

摘要

本发明涉及一种具有三级孔隙的陶瓷基复合材料零件的制造方法，先制作两端开口的零件树脂外壳；通过有机单体、交联剂、碳纤维和陶瓷粉末配制悬浮浆料并向零件树脂外壳中完成浇注，通过设置温度场使得悬浮浆料中的溶剂沿着温度梯度的方向冷却凝固定向结晶，悬浮浆料完全凝固后去壳进行真空冷冻干燥，再在800～1200℃的真空条件下保温，去除有机物，得到陶瓷零件多孔体；使用CVD/CVI方法在陶瓷零件多孔体内部碳纤维表面上沉积SiC界面层；在含氧气氛下，烧除陶瓷零件多孔体内部的碳纤维，得到具有三级孔隙的陶瓷基复合材料零件。本发明结合快速成形技术和凝胶注模技术，制得孔隙均匀且有一定排布方向的多孔结构材料。

主权项

一种具有三级孔隙的陶瓷基复合材料零件的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：1)建立零件三维模型，然后通过SLA光固化成型技术，根据零件三维模型制作两端开口的零件树脂外壳；2)通过有机单体、交联剂、碳纤维和陶瓷粉末配制悬浮浆料并向零件树脂外壳中完成浇注，通过设置温度场使得悬浮浆料中的溶剂沿着温度梯度的方向冷却凝固定向结晶，悬浮浆料完全凝固后去壳得到零件素坯；3)对零件素坯进行真空冷冻干燥，得到具有第一级定向孔隙的零件素坯；4)在800～1200℃的真空条件下保温，去除具有定向孔隙的零件素坯内部的有机物，产生第三级空隙，得到陶瓷零件多孔体；5)使用化学气相沉积/渗透的方法在陶瓷零件多孔体内部碳纤维表面上沉积SiC界面层；6)在含氧氛围下，烧除沉积有SiC界面层的陶瓷零件多孔体内部的碳纤维，产生第二级孔隙，得到具有三级孔隙的陶瓷基复合材料零件。