The invention provides a preparation method of C/C composite material, the low density of C/C composite immersed in phenolic resin solution in vacuum impregnation, after dipping in the sealed container is heated and cured, vapor formed in the curing process using ethanol solvent pressure, to achieve pressure curing process, improve the efficiency of impregnation. At the same time using excessive alcohol solvent occupies a role in the curing process of phenolic resin, granular carbon matrix obtained nano scale. The matrix of the C/C composite prepared by the invention consists of nanometer carbon particles with higher reaction activity, and is favorable for the preparation of the surface biological active layer and the proliferation and the growth of the cells.
【技术实现步骤摘要】
一种C/C复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种C/C复合材料的制备方法,属于C/C复合材料制备
技术介绍
C/C复合材料是碳纤维增强碳基体的复合材料,具有密度小、力学性能好、抗烧蚀性能良好、优异的摩擦磨损性能、热容大、抗热震性良好、比强度、比模量、断裂韧性高等特点,广泛应用于航天、航空、核电、冶金、汽车等领域。同时具有良好的耐腐蚀性,很高的化学稳定性,能够在生物体内长时间保持稳定的形状和机械性能,具有很好的生物相容性,细胞可以很好的融入其孔隙当中,且疲劳特性好、弹性模量与骨相当等特点,是一种极具潜力的骨修复和骨替代生物医用材料。C/C复合材料主要制备技术包括:化学气相沉积工艺、热等静压工艺以及树脂浸渍裂解工艺。化学气相沉积工艺是碳源气体在特定温度下在碳纤维预制体孔隙内部热解沉积的工艺过程。热等静压工艺以及树脂浸渍裂解工艺是将热塑性沥青或热固性树脂浸渍进入碳纤维预制体内部,并用热处理方法在惰性气氛中将有机物转化为碳的工艺过程。与化学气相沉积工艺以及热等静压工艺相比,树脂浸渍裂解工艺具有生产设备要求较低、工艺控制稳定、基体结构可设计、能够成型复杂结构产品等特点,是目前C/C复合材料的主要成型工艺。但以上工艺方法制备的基体碳基本上都是无定形的非晶碳,反应活性较差,不利于表面生物活性层的制备以及细胞的生长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术不足,提供了一种提高了基体碳的反应活性且设备简单、工艺可控的C/C复合材料的制备方法。本专利技术的技术解决方案:一种C/C复合材料的制备方法,通过以下步骤实现:第一步,制备密度为0.7~1.3g/cm3的低 ...
【技术保护点】
一种C/C复合材料的制备方法,其特征在于,通过以下步骤实现:第一步,制备低密度C/C复合材料;第二步,配制酚醛树脂溶液,将酚醛树脂和乙醇按比例混合搅拌均匀,再加入适量的酸性催化剂,搅拌均匀,得到均匀稳定的酚醛树脂溶液,所述的酚醛树脂与乙醇的质量比为1:(1~10);第三步、真空浸渍,将第一步制备的低密度C/C复合材料浸没在第二步配制的酚醛树脂溶液中,在密闭状态下进行真空浸渍;第四步,在密闭状态下加热,使浸没在酚醛树脂溶液中的低密度C/C复合材料在饱和乙醇蒸汽环境中进行固化;第五步,裂解;第六步,重复第二~五步,直至密度符合要求。
【技术特征摘要】
1.一种C/C复合材料的制备方法,其特征在于,通过以下步骤实现:第一步,制备低密度C/C复合材料;第二步,配制酚醛树脂溶液,将酚醛树脂和乙醇按比例混合搅拌均匀,再加入适量的酸性催化剂,搅拌均匀,得到均匀稳定的酚醛树脂溶液,所述的酚醛树脂与乙醇的质量比为1:(1~10);第三步、真空浸渍,将第一步制备的低密度C/C复合材料浸没在第二步配制的酚醛树脂溶液中,在密闭状态下进行真空浸渍;第四步,在密闭状态下加热,使浸没在酚醛树脂溶液中的低密度C/C复合材料在饱和乙醇蒸汽环境中进行固化;第五步,裂解;第六步,重复第二~五步,直至密度符合要求。2.根据权利要求1所述的一种C/C复合材料的制备方法,其特征在于:所述第四步中固化工艺为,按(30~50)℃/hr的升温速率由室温升温至(140~160)℃,保温不小于1小...
【专利技术属性】
技术研发人员:霍鹏飞,王涛,于新民,孔英杰,李晓东,金鑫,左红军,
申请(专利权)人:航天特种材料及工艺技术研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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