[发明专利]一种原位自生Zr3Al3C5改性C/SiC复合材料的制备方法在审
| 申请号： | 201811202687.1 | 申请日： | 2018-10-16 |
| 公开（公告）号： | CN109095925A | 公开（公告）日： | 2018-12-28 |
| 发明（设计）人： | 殷小玮;马昱昭;范晓孟;巨攀飞;党潇琳 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | C04B35/56 | 分类号： | C04B35/56;C04B35/622;C04B35/626;C04B38/00 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人： | 王鲜凯 |
| 地址： | 710072 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种原位自生Zr3Al3C5改性C/SiC复合材料的制备方法，以蒸馏水、羧甲基纤维素钠和ZrC粉为原料配制浆料，通过浆料浸渗法使ZrC颗粒填充待改性预制体的大孔，再通过反应熔体浸渗法使包埋的Al‑Si合金与上述预制体中的ZrC反应原位生成Zr3Al3C5、ZrSi2和ZrSi。所得复合材料中含有高体积分数的耐高温烧蚀纳米层状Zr3Al3C5相，因其在高温烧蚀条件下能够保持稳定，并可钉扎易随气流迁移的熔体和高熔点氧化物颗粒，有效提高了材料的抗烧蚀性能。与此同时，所制备的复合材料的弯曲强度为300～600MPa。复合材料的综合性能优异。 | ||
| 搜索关键词： | 复合材料 改性 制备 原位自生 预制体 浸渗 烧蚀 蒸馏水 羧甲基纤维素钠 高熔点氧化物 高体积分数 反应熔体 反应原位 颗粒填充 纳米层状 配制浆料 综合性能 抗烧蚀 耐高温 包埋 大孔 钉扎 浆料 熔体 合金 迁移 | ||
【主权项】：
1.一种原位自生Zr3Al3C5改性C/SiC复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：选择开气孔率为20vo1.％～40vo1.％的复合材料预制体，超声清洗后烘干，得到清洁、干燥的复合材料预制体；步骤2：将复合材料预制体放入密闭容器内，抽真空使得密闭容器内的绝对压力为1000Pa并保持15min；再将浆料注入密闭容器内浸没预制体，继续抽真空使得密闭容器的绝对压力为1000Pa并保持30min；然后在密闭容器内通入气氛使得气氛压力达到1MPa并保持30min；将预制体从浆料中取出，置于120℃～200℃的烘箱中烘干4～6h；重复本步骤，直到预制体中的ZrC的体积含量达到10～20vo1.％；所述浆料：在温度为50～90℃的蒸馏水中加入羧甲基纤维素钠和ZrC粉，其中：蒸馏水占51～64wt.％，羧甲基纤维素钠占0.3～0.5wt.％,ZrC粉占31～48wt.％；搅拌均匀后倒入球磨罐，加入粒径为5～12mm的碳化锆球球磨5～48h，制成浆料，其中:蒸馏水、羧甲基纤维素钠和ZrC粉的总重量与碳化锆球总重量之比为1:1～1:3；步骤3：将步骤1处理的预制体置于石墨坩埚中，且在预制体上下表面放置Al‑Si合金锭，将该石墨坩埚置于绝对压力为1000Pa的高温真空炉内，并以5～40℃/min的升温速度升至1300～1500℃，保温1～2h，使熔融的Al‑Si合金渗透到预制体中与ZrC颗粒反应，反应完成后以5～40℃/min的降温速率降到室温，得到原位自生Zr3Al3C5改性C/SiC复合材料。
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