一种耗散防热复合材料及其制备方法技术

一种耗散防热复合材料及其制备方法，本发明专利技术涉及轻质耐烧蚀复合材料领域。本发明专利技术要解决现有制备工艺复杂，成本高的技术问题。该复合材料由碳材料作为基体，在真空高温条件下，将基体浸入熔融的浸渗剂中，利用基体中微孔的毛细管力使浸渗剂浸入到基体中形成复合材料。方法：一、制备浸渗剂；二、处理基体材料；三、处理石墨坩埚；四、高温浸渗。本发明专利技术制备轻质耐烧蚀的耗散防热复合材料工艺简单、周期短、复合材料可进行电加工和机械加工，制造成本低、耐烧蚀性能好。用于制造固体火箭发动机喷管的喉衬、燃气舵，也可用于制造高超音速飞行器的端头帽、翼前缘、尾舵和用于制造导弹的转向孔板等构件。

Dissipative thermal protection composite material and preparation method thereof

The invention relates to a dissipative thermal protection composite material and a preparation method thereof, which relates to the light erosion resistant composite material field. The invention relates to a preparation process of complex system to solve the existing technical problems, high cost. The composite material is made of carbon material as matrix, and the matrix is immersed in molten impregnating agent under the condition of vacuum and high temperature, and the impregnation agent is immersed into the matrix by using the capillary force of the micropore in the matrix to form the composite material. Methods: 1. Preparation of impregnating agent; two, treatment of matrix materials; three, treatment of graphite crucible; four, high temperature infiltration. The invention has the advantages of simple process, short cycle, composite material for electrical processing and mechanical processing, low manufacturing cost and good ablation resistance. The throat liner and gas rudder used for manufacturing solid rocket motor nozzle can also be used to manufacture the end cap, wing leading edge, tail rudder and steering hole plate of the hypersonic vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种耗散防热复合材料及其制备方法
本专利技术涉及轻质耐烧蚀复合材料领域。
技术介绍
耐烧蚀材料是国防、航天航空领域重要的工程材料，其作用是受热部件在高温和高速气流冲刷条件下，在工作时间内能够维持气动外形使飞行器正常工作。随着航空航天技术的不断发展对耐烧蚀材料提出了越来越苛刻的要求。传统的耐烧蚀材料主要包括难熔金属及其复合材料、陶瓷基复合材料材料、树脂基复合材料、钨渗铜和碳/碳复合材料等。其耐烧蚀机理这些材料各有特色。难熔金属如钨、钼、铌及其复合材料主要是热沉吸热，但密度高，不满足飞行器部件的轻质要求；陶瓷基复合材料主要是辐射防热机理，但陶瓷耐热冲击性差，机械加工困难；树脂基复合材料一般通过热解吸收外界热量，因而烧蚀率大；钨渗铜材料的防热机制是发汗防热和热沉防热；碳/碳及其改性的复合材料主要是辐射和烧蚀式防热机理，但其制备工艺复杂，成本很高。在氧乙炔烧蚀条件下，烧蚀150s，基体材料的线烧蚀率的数量级为10-2um/s。
技术实现思路
本专利技术要解决现有制备工艺复杂，成本高的技术问题，而提供一种耗散防热复合材料及其制备方法。一种耗散防热复合材料，由碳材料作为基体，在真空高温条件下，将基体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耗散防热复合材料，其特征在于该复合材料由碳材料作为基体，在真空高温条件下，将基体浸入熔融的浸渗剂中，利用基体中微孔的毛细管力使浸渗剂浸入到基体中形成复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种耗散防热复合材料，其特征在于该复合材料由碳材料作为基体，在真空高温条件下，将基体浸入熔融的浸渗剂中，利用基体中微孔的毛细管力使浸渗剂浸入到基体中形成复合材料。2.根据权利要求1所述的一种耗散防热复合材料，其特征在于基体为石墨或低密度C/C复合材料。3.根据权利要求1所述的一种耗散防热复合材料，其特征在于浸渗剂按质量份数由6～9份的硅和1～5份的金属制备，其中金属为钼、锆和铝中的一种或多种的混合。4.如权利要求1所述的一种耗散防热复合材料的制备方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：一、按质量份数称取6～9份的硅和1～5份的金属，混合均匀，得到浸渗剂；二、将多孔基体加工成构件，超声清洗，然后烘干；三、将石墨坩埚放入可倾转的中频炉的感应线圈中，采用石英砂固定，在石墨坩埚内壁涂覆BN；四、将步骤二处理的构件与步骤一得到的浸渗剂放入步骤三处理的石墨坩埚中；在真空条件下，控制升温速率为30～100℃/min，升温至反应浸渗温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：康鹏超，武高辉，陈国钦，芶华松，乔菁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23