多层复合膜、其制备方法以及作为碳化硅及其复合材料连接材料的应用技术

本发明专利技术提供了一种由纳米钛层、纳米碳层以及钛硅碳层组成的多层复合膜。该多层复合模可作为碳化硅及其复合材料的连接层而应用。其优点是：利用高活性金属钛层与基体碳化硅之间的反应，打破基体碳化硅中的硅碳共价键，可形成较强的界面过渡层碳化钛；钛与碳反应放热有利于连接致密化，降低成本；耐高温耐腐蚀性能优良、且在高温下具有准塑性的三元层状陶瓷钛硅碳层可在高温缓解连接界面的崩塌式失效，并且可弥补碳化硅及其复合材料的表面缺陷，降低对碳化硅及其复合材料的表面加工精度要求，提高生产效率，降低生产成本。

Multilayer composite membrane, its preparation method and its application as the connection material of silicon carbide and its composite material

The invention provides a multilayer composite film consisting of a nano titanium layer, a carbon nanoscale layer and a titanium silicon carbon layer. The multilayer composite die can be used as the connecting layer of silicon carbide and its composite material. Its advantages are: using high active metal titanium carbide layer and the substrate reaction, breaking covalent bonds in silicon carbide silicon carbon matrix, can form a strong interfacial transition layer of titanium carbide; titanium and carbon exothermic reaction to connect the compact, low cost; high temperature resistance and corrosion resistance, and excellent performance at high temperature is three layered ceramic titanium silicon carbon layer quasi plastic can collapse type connection interface failure remission at high temperature, and can compensate for the defect on the surface of SiC and its composite material, reduce the requirement of surface machining precision of SiC and its composite materials, improve production efficiency, reduce production costs.

【技术实现步骤摘要】
多层复合膜、其制备方法以及作为碳化硅及其复合材料连接材料的应用
本专利技术涉及复合膜以及碳化硅陶瓷及其复合材料的连接
，具体涉及一种多层复合膜、其制备方法以及作为碳化硅及其复合材料连接材料的应用。
技术介绍
碳化硅(Siliconcarbide，SiC)具有高熔点、耐腐蚀、低中子吸收截面、低中子活性及良好的高温力学性能等优点，因此，碳化硅及其复合材料(包括碳化硅陶瓷，碳化硅陶瓷基复合材料，例如碳化硅纤维增强碳化硅复合材料，碳纤维增强碳化硅复合材料等)具有良好的应用价值，例如，被认为是下一代压水堆包壳管和热核聚变堆流道插件的候选材料之一。然而，碳化硅及其复合材料，由于加工成型困难，尤其是制造形状复杂的碳化硅陶瓷件非常困难。因此，在实际制造中通常需要连接技术来获得复杂形状或者大尺寸碳化硅及其复合材料器件，例如利用碳化硅及其复合材料制造核燃料包壳管以及端塞间的密封件等。因此，碳化硅及其复合材料的连接是一个十分关键的问题。碳化硅及其复合材料的连接技术中，连接层材料以及连接方法是关键。目前，根据所使用的连接焊剂的不同，可将碳化硅及其复合材料的连接技术分为陶瓷前驱体连接、Ti箔片连接、瞬时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层复合膜，其特征是：所述多层复合膜呈左右层叠结构，依次为第一复合叠层、钛硅碳层以及第二复合叠层；所述第一复合叠层呈左右层叠结构，包括至少两层钛层，并且相邻的钛层之间为碳层；所述第二复合叠层呈左右层叠结构，包括至少两层钛层，并且相邻的钛层之间为碳层。

【技术特征摘要】
1.一种多层复合膜，其特征是：所述多层复合膜呈左右层叠结构，依次为第一复合叠层、钛硅碳层以及第二复合叠层；所述第一复合叠层呈左右层叠结构，包括至少两层钛层，并且相邻的钛层之间为碳层；所述第二复合叠层呈左右层叠结构，包括至少两层钛层，并且相邻的钛层之间为碳层。2.如权利要求1所述的多层复合膜，其特征是：所述的第一复合叠层中，沿着层叠方向，单层纳米钛层的厚度为10nm～1000nm，单层纳米碳层的厚度为10nm～1000nm。3.如权利要求1所述的多层复合膜，其特征是：所述的第二复合叠层中，沿着层叠方向，单层纳米钛层的厚度为10nm～1000nm，单层纳米碳层的厚度为10nm～1000nm。4.如权利要求1所述的多层复合膜，其特征是：沿着层叠方向，所述的钛硅碳层的厚度为500nm～500μm。5.如权利要求1所述的多层复合膜，其特征是：所述的钛硅碳层是钛硅碳材料，或者是以钛硅碳为基体的复合材料，包括碳化硅颗粒复合钛硅碳层、碳化硅晶须复合钛硅碳层、碳化硅纤维复合钛硅碳层、碳纤维复合钛硅碳层以及碳化钛复合钛硅碳层中的一种或者两种以上的混合。6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的多层复合膜的制备方法，其特征是：包括如下步骤：在第一基体表面依次交替制备钛层与碳层，然后再制备一层钛层，最后去除第一基体，得到第一复合叠层；在第二基体表面依次交替制备钛层与碳层，然后再制备一层钛层，最后去除第二基体，得到第二复合叠层；沿着层叠方向，将钛硅碳层夹置于第一复合叠层与第二复合叠层之间；或者，在第一基体表面依次交替制备钛层与碳层，然后再制备一层钛层，最后去除第一基体，得到第一复合叠层；在第一复合叠层表面制备钛硅碳层...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆，周小兵，杨辉，李友兵，黄峰，都时禹，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33