[发明专利]真空浸渍结合反应熔体浸渗RMI制备C/SiC-Diamond复合材料的方法

摘要

本发明涉及一种真空浸渍结合反应熔体浸渗RMI制备C/SiC‑Diamond复合材料的方法，以金刚石作为高热导相，通过真空浸渍的方法将配置好的金刚石浆料引入到已经用CVI法沉积至半致密的C/SiC多孔预制体中，最后用RMI法完成对C/SiC‑Diamond复合材料的致密化工作。该方法可解决C/SiC‑Diamond复合材料制备过程周期长、工艺复杂的问题，而且可以有效提高Diamond与SiC的界面结合强度，从而有效提高复合材料的热导率以及力学性能。

主权项

1.一种真空浸渍结合反应熔体浸渗RMI制备C/SiC‑Diamond复合材料的方法，其特征在于步骤如下：步骤1、C/SiC多孔预制体制备：采用CVI工艺在叠层后的碳纤维布上沉积200nm厚的热解碳界面，再采用CVI工艺沉积SiC基体至半致密状态；步骤2、浆料配制：将0.1～1.0wt.％羧甲基纤维素钠分散在去离子水中，在60～80℃恒温磁力搅拌下配制成分散液；将10～50wt.％的金刚石与石墨的混合粉料加入到分散液中，并搅拌均匀，然后连同适量刚玉球加入球磨罐中，并在球磨罐中湿磨10～24h，球磨速度70～120r/min，以获得分散均匀的浆料；所述金刚石与石墨按质量比为4:1；步骤3、浆料浸渍：首先真空浸渍：将多孔C/SiC预制体放到玻璃干燥皿中，抽真空至器皿内压力低于‑0.09MPa，保持15～30min后将C/SiC预制体浸没到浆料中保持20～40min；再压力浸渍：将浆料连同C/SiC预制体放入密闭容器中加压0.8MPa，并保持20～40min后取出，将预制体表面擦干并烘干；多次循环真空浸渍结合压力浸渍；得到引入金刚石和石墨的混合料后的C/SiC‑金刚石+石墨材料；步骤4、液硅渗透：将浸渍完成后的C/SiC‑金刚石+石墨材料用Si粉包裹，最外层用石墨纸包扎，之后将包裹有Si粉的预制体放入渗Si炉中在1500～1700℃真空环境下进行液硅渗透10～60min，完成真空浸渍结合反应熔体浸渗RMI制备C/SiC‑Diamond复合材料的制备。