一种C/SiC-HfB2-HfC超高温陶瓷基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种C/SiC-HfB2-HfC超高温陶瓷基复合材料的制备方法，采用真空压力浸渍法在纤维增强复合材料预制体中引入B4C和C有机前躯体，结合反应熔体浸渗法，利用硅铪合金与B4C、C反应，原位生成SiC、HfB2和HfC。得到的材料具有良好的力学性能且含有多种抗烧蚀成分，生成的HfB2和HfC晶粒细小，体积含量高，有效的提高了抗烧蚀性能。本发明专利技术能够适用于复合材料，且可以产生HfC，SiC和HfB2相，有效增加基体中的铪化合物相的体积分数，提高其在超高温环境下的抗烧蚀能力。

【技术实现步骤摘要】
—种C/S iC-HfB2-HfC超高温陶瓷基复合材料的制备方法
本专利技术属于超高温陶瓷基复合材料的制备方法，具体涉及一种(VSiC-HfB2-HfC超高温陶瓷基复合材料的制备方法，是一种用HfB2、HfC和SiC对纤维增强陶瓷基复合材料抗烧蚀性能基体改性的方法。
技术介绍
连续纤维增韧碳化硅基复合材料(C/SiC)是一种理想的高温结构材料，具有耐高温、低密度、高强度、抗热震等一系列优点，在航空、航天领域有广泛的应用前景。低于1700°C氧化条件下，C/SiC复合材料中的SiC基体被动氧化，材料的表面形成SiO2保护层，可以长时间使用。再 入大气层和高超气动环境下材料承受的温度高于1700°c，SiC基体发生主动氧化失去表面SiO2保护层，造成纤维和基体严重的烧蚀，进而导致构件失效。过渡族金属元素硼化物和碳化物具有3000°C以上的超高熔点，被称为超高温陶瓷(UHTCs)。超高温陶瓷具有极高的熔点、硬度和高温强度，被认为是极端热化学环境下的优秀候选材料。在C/SiC或C/C复合材料中引入超高温陶瓷组元是提高其抗烧蚀能力的一种有效方法。超高温陶瓷中铪的碳化物(HfC)和硼化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种C/SiC‑HfB2‑HfC超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、复合材料预制体制备：将开气孔率为20vol％～40vol％的复合材料预制体使用超声波清洗1小时，烘箱中100℃～120℃经过1～2小时烘干得到清洁干燥的复合材料预制体；步骤2、浆料制备：将C有机前驱体、六次甲基四胺溶解在无水乙醇中，加入B4C粉并球磨24～48小时得到浆料；C有机前驱体与B4C粉质量比为2:1，六次甲基四胺的质量为C有机前驱体质量的10％；通过无水乙醇的含量控制浆料的粘度为20‑200mP.s；调节PH值为9～11；步骤3、真空压力浸渍：将预制体真空压力浸渍在浆料中，真空度为‑0.05～...

【技术特征摘要】
1.一种C/SiC-HfB2-HfC超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下: 步骤1、复合材料预制体制备:将开气孔率为20vol%~40vol%的复合材料预制体使用超声波清洗I小时，烘箱中100°C~120°C经过I~2小时烘干得到清洁干燥的复合材料预制体； 步骤2、浆料制备:将C有机前驱体、六次甲基四胺溶解在无水乙醇中，加入B4C粉并球磨24~48小时得到浆料；C有机前驱体与B4C粉质量比为2:1，六次甲基四胺的质量为C有机前驱体质量的10%;通过无水乙醇的含量控制浆料的粘度为20-200mP.s ;调节PH值为9 ~11 ; 步骤3、真空压力浸溃:将预制体真空压力浸溃在浆料中，真空度为-0.05~-0.1OMPa,压力为0.8~1.0Mpa,使得浆料中的B4C和C有机前驱体浸入预制体中； 步骤4、固化裂解:将浸溃后的材料烘箱中在60°C固化I小时，在150°C固化I小时，然后在氩气保护下900°C~1800°C热处理2小时裂解C有机前驱体； 步骤5、反应熔体渗透RM1:在高于硅铪合金熔点50~200°C的真空条件下，将硅铪合金渗入步骤4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一光，罗磊，刘俊朋，段刘阳，张立同，成来飞，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61