[发明专利]高纯碳纤维增强碳化硅复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种高纯碳纤维增强碳化硅复合材料及其制备方法，属于高温高纯复合材料及其先进制造技术，可应用于半导体、太阳能、光电、机械、冶金、化工、材料等领域。制备方法包括：首先对碳纤维毡与碳纤维布进行纯化处理，再在其表面交替进行热解炭与SiC界面相沉积，然后将制备的高纯陶瓷料浆用喷涂法喷涂在含复合涂层的碳纤维毡或碳纤维布表面，再进行叠放、针刺、烘干和固化，得到复合材料素坯，再对素坯进行高温炭化处理、纯化处理和增密处理，得到高纯碳纤维增强碳化硅复合材料。上述方法缩短了制备周期，降低了生产成本；用上述方法制得的复合材料的杂质含量低于10ppm，密度大于2.20g/cm3，弯曲强度大于150MPa。

主权项

1.一种高纯碳纤维增强碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将碳纤维毡与碳纤维布在不低于2000℃的真空或氩气环境下进行纯化处理，得到高纯碳纤维毡与碳纤维布；2)在步骤1)所得高纯碳纤维毡与碳纤维布表面交替进行热解炭与SiC界面相沉积，得到含复合涂层的碳纤维毡与碳纤维布；3)将SiC、石墨、酚醛树脂按质量比为10：(1～2)：(1～2)的比例加入分散剂的水溶液中，混合均匀制成高纯陶瓷料浆；其中分散剂的质量分数为0.5～1.5％；4)将步骤3)所得高纯陶瓷料浆喷涂在步骤2)所得含复合涂层的碳纤维毡和碳纤维布表面，再进行叠放、针刺、烘干和固化，得到复合材料素坯；5)将步骤4)所得复合材料素坯在真空中进行高温炭化处理和纯化处理，得到复合材料多孔预制体；6)将步骤5)所得复合材料多孔预制体进行增密处理，得到高纯碳纤维增强碳化硅复合材料。