[发明专利]一种低成本高强度的碳纤维增强碳化硅复合材料及其制备方法在审
申请号: | 201911110872.2 | 申请日: | 2019-11-14 |
公开(公告)号: | CN110668839A | 公开(公告)日: | 2020-01-10 |
发明(设计)人: | 汤素芳;赵日达;庞生洋;胡成龙;成会明 | 申请(专利权)人: | 中国科学院金属研究所 |
主分类号: | C04B35/83 | 分类号: | C04B35/83;C04B35/622;C04B35/84;C04B35/80;C04B35/565;C04B35/65 |
代理公司: | 21002 沈阳科苑专利商标代理有限公司 | 代理人: | 于晓波 |
地址: | 110016 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 本发明涉及一种低成本高强度的碳纤维增强陶瓷基复合材料及其制备方法。其技术方案是:将酚醛树脂、乙二醇及固化剂按照质量比为(10‑15):(11‑16):(1‑2)混合并搅拌均匀制得前驱体溶液。将前驱体溶液浸渍到带界面层的碳纤维预制体中,在120‑250℃温度区间固化随后以每分钟5‑10℃速率升温至1000℃并进行多段保温,得到低密度多孔碳/碳复合材料。在1450‑1650℃温度下渗硅,并保温1‑4小时,得到碳纤维增强碳化硅复合材料。本发明通过添加乙二醇和固化剂制得基体碳为珠链网状多孔结构的碳/碳预制体,该结构有利于液态硅的渗透与分散,不易造成熔渗通道阻塞。制得碳纤维增强碳化硅复合材料具有成本低、耐高温、强度高等优点。 | ||
搜索关键词: | 碳纤维增强碳化硅复合材料 前驱体溶液 固化剂 保温 陶瓷基复合材料 碳纤维预制体 网状多孔结构 浸渍 碳复合材料 碳纤维增强 酚醛树脂 通道阻塞 温度区间 低成本 多孔碳 基体碳 界面层 耐高温 液态硅 乙二醇 预制体 质量比 多段 熔渗 下渗 珠链 固化 制备 | ||
【主权项】:
1.一种低成本高强度碳纤维增强碳化硅复合材料的制备方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:/n(1)浸泡处理:将碳纤维预制体在由酚醛树脂、乙二醇及固化剂组成的前驱体溶液浸泡一段时间取出;/n(2)固化处理:将浸泡有前驱体溶液的碳纤维预制体进行固化处理,获得碳纤维增强多孔树脂基复合材料;/n(3)碳化处理:将步骤(2)所得碳纤维增强多孔树脂基复合材料进行碳化处理,获得多孔碳/碳复合材料;/n(4)多次重复进行步骤(1)-(3)中所述浸泡、固化和碳化处理的过程,直至获得所需密度的多孔碳/碳复合材料;/n(5)渗硅处理:将步骤(4)所得碳/碳复合材料进行熔融渗硅处理,获得所述低成本高强度的碳纤维增强碳化硅复合材料。/n
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