【技术实现步骤摘要】
一种梯度陶瓷改性C/C复合材料尖锐前缘的制备方法
[0001]本专利技术属于
C/C
复合材料的制备方法,具体涉及一种梯度陶瓷改性
C/C
复合材料尖锐前缘的制备方法
。
技术介绍
[0002]随着先进飞行器的快速发展,应用于飞行器机翼前缘和鼻锥等部位的高温结构材料面临包括高温烧蚀
、
高速气流冲刷等更为极端的服役环境,这种极端的服役环境要求高温结构材料具有更高的力学性能和高温稳定性以及优异的耐烧蚀抗冲刷性能等
。
碳
/
碳
(C/C)
复合材料,即碳纤维增强碳基体复合材料,因其具有低密度
、
高比强度
、
高比模量
、
耐冲击
、
耐磨损等优点,被认为是超高温环境下理想的结构材料之一
。
然而其在
400℃
空气环境下开始氧化,导致材料强度降低,易于破坏,从而限制了其在高温含氧环境中的应用
。
因此,采用超高温陶瓷对其进行改性是提高抗氧化烧蚀能力的一种方法
。
[0003]目前,制备超高温陶瓷改性
C/C
复合材料的常用方法为前驱体浸渍裂解法
、
反应熔渗法
、
化学气相渗透法等,前驱体浸渍裂解法的制备周期长,生产成本较高,陶瓷转化率较低,陶瓷颗粒与基体的结合力较差
。
化学气相渗透法的沉积效率低,制备周期长,对设备要求高 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种梯度陶瓷改性
C/C
复合材料尖锐前缘的制备方法,包括如下步骤:将石墨模具放置在石墨坩埚中,在石墨模具内腔中放置熔渗粉料,所述熔渗粉料为
Zr
‑
Si
合金粉;将低密度
C/C
复合材料尖锐前缘通过石墨模具顶部的孔槽插入石墨模具内腔,使所述尖锐前缘的顶部埋入石墨模具内腔中的熔渗粉料中,并固定所述尖锐前缘;将密封好的石墨坩埚在真空环境下升温到
1600℃
‑
2100℃
,保温后随炉冷却至室温后取出,得到梯度陶瓷改性
C/C
复合材料尖锐前缘
。2.
按照权利要求1所述的方法,还包括在石墨模具周围放置所述熔渗粉料
。3.
按照权利要求1所述的方法,其中所述低密度
C/C
复合材料是通过以下方式制备的:将碳纤维预制体放入无水乙醇中超声清洗,然后,将碳纤维预制体烘干后置于化学气相渗透炉内在
900
‑
1200℃
下在碳纤维表面沉积热解碳层,然后随炉冷却
。4.
按照权利要求3所述的方法,其中所述碳纤维预制体为
2D
,
2.5D
或
3...
【专利技术属性】
技术研发人员:费杰,王润宁,付前刚,张佳平,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:
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