[发明专利]一种Cf/C-SiC-ZrC复合材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201910702441.9 | 申请日： | 2019-07-31 |
| 公开（公告）号： | CN110282992A | 公开（公告）日： | 2019-09-27 |
| 发明（设计）人： | 刘福田;苏纯兰;周长灵;徐鸿照;姜凯;杨芳红 | 申请（专利权）人： | 济南大学 |
| 主分类号： | C04B35/80 | 分类号： | C04B35/80;C04B35/56;C04B35/571;C04B35/83 |
| 代理公司： | 济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业) 37240 | 代理人： | 赵凤 |
| 地址： | 250022 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料及其制备方法，属于碳纤维增韧陶瓷基复合材料领域。利用化学气相沉积与前驱体浸渍裂解法相结合的工艺制备具有高断裂韧性的Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料。具体制备方法如下：首先，对碳纤维预制体进行排胶和热解碳PyC界面层沉积，之后，浸入PCS和PZC的混合溶液中，进行浸渍、固化及裂解处理，循环浸渍‑固化‑裂解过程，得到Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料。利用本发明制备的Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料在PyC界面层的保护下可以有效减少碳纤维在裂解过程中受到的物理化学损伤，并且使由陶瓷基体传递向碳纤维的裂纹在界面层发生偏转。此外，PyC界面层有利于削弱碳纤维和陶瓷基体之间的界面结合力，在Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料发生断裂时，通过碳纤维拔出消耗能量，提高Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料的断裂韧性。 | ||
| 搜索关键词： | 复合材料 碳纤维 界面层 制备 裂解 浸渍 陶瓷基体 固化 物理化学 偏转 复合材料领域 化学气相沉积 碳纤维预制体 高断裂韧性 混合溶液中 界面结合力 断裂韧性 工艺制备 消耗能量 循环浸渍 有效减少 增韧陶瓷 浸入 前驱体 热解碳 拔出 沉积 排胶 断裂 损伤 传递 削弱 | ||
【主权项】：
1.一种Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料及其制备方法，其特征在于，包括碳纤维预制体热解碳PyC界面层的制备和Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料的制备。所述碳纤维预制体热解碳PyC界面层的制备包括以下步骤：将编织好的碳纤维在800~950 ℃下进行排胶处理；采用化学气相沉积法，在碳纤维的表面沉积一层热解碳PyC界面层。所述Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料的制备包括以下步骤：1）浸渍液的配制：以二甲苯作为溶剂，将聚碳硅烷和聚碳锆烷按照质量比为1:1~1:4的比例进行混合，搅拌，直至聚碳硅烷与聚碳锆烷完全溶于二甲苯溶剂中；2）真空浸渍：将碳纤维预制体浸入步骤1）所得的溶液中，先真空浸渍，再加压浸渍；3）固化：将浸渍后的样品进行固化处理；4）高温裂解：将固化后的样品进行高温裂解处理；5）循环步骤1）‑步骤4）浸渍‑固化‑高温裂解过程6‑12次，得到Cf/C‑SiC‑ZrC复合材料。
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