The invention discloses a preparation method of an aeronautical high strength heat dissipation composite material, which comprises the following steps: making the carbon fiber prefabricated system into a hollow rotary body structure, plugging the end of its axis direction with a graphite clamp, then using hydrogen and methyl three chlorossilane gas into it, and using chemical vapor infiltration method. The deposition of silicon carbide, during the process of the reaction, the argon gas is added into the carbon fiber preform to form an argon pressure pulse, and the compact carbon / silicon carbide composite is prepared, and the material is put into the die casting machine mold, then the die casting die is put into the heating furnace for preheating, and the aluminum ingot is heated in the heating furnace. After melting to complete melting, heat preservation and cooling, the new composite material with high strength and high heat dissipation is produced. The method has the advantages of simple preparation process, cost saving, and remarkably improved production efficiency. The prepared aviation high-strength heat dissipating composite new material is easy to popularize in a wide range.
【技术实现步骤摘要】
一种航空高强散热复合新材料的制备方法
本专利技术涉及一种散热复合新材料,尤其涉及一种航空高强散热复合新材料的制备方法,属于陶瓷基复合材料
技术介绍
碳/碳化硅复合材料主要以碳纤维编织体为增强体、碳化硅为基体,因具有比重低、耐高温、耐冲刷、抗氧化、硬度高、膨胀系数小等特点被广泛应用于航空、火箭、原子能以及机械及化工等工业,随着科学技术的发展碳/碳化硅复合材料发挥着越来越重要的地位。目前对于碳/碳化硅复合材料的制造,通常采用化学气相浸渗方法(简称CVI法),CVA法制造碳/碳化硅复合材料是将碳纤维预制体在经过定型后放入高温炉中,在1300℃的高温和真空气氛(-0.096MPa)中通入由一甲基三氯硅烷和氢气组成的反应物气体,反应物气体通过扩散吸附在碳纤维表面,并在碳纤维表面发生化学反应,最后原位沉积在碳化硅陶瓷基体上,即可得到碳/碳化硅复合材料。在现有技术中为了提高复合材料的致密化的速度,已研制和发展了多种CVI工艺,其中最典型的是等温等压(ICVI)和热梯度强制对流(FCVI)两种。但在采用CVI工艺制造壁厚碳/碳化硅复合材料构件时,当前多种CVI工艺都存在着明显的不足,主要表现在以下几方面:1.反应气体的渗透驱动力低,导致渗透速率受到限制:气体渗透的驱动力取决沿纤维预制体厚度方向气体的压力梯度,渗透速率低是限制CVI致密化速度提高的瓶颈。在ICVI过程中,气体的传输依靠扩散,从而表现出很慢的渗透速率;在FCVI过程中,气体的渗透驱动力是通过提高反应气体的压力(或压力梯度)来实现,受工艺过程和设备安全性的影响因素,只能非常有限地提高气体的压力(0.2 ...
【技术保护点】
一种航空高强散热复合新材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将碳纤维预制体编织成回转体形状,所述回转体为空心结构。步骤2:将步骤1中所述碳纤维预制体中心回转轴方向两侧端部用石墨夹具封堵。步骤3:将步骤2中得到的碳纤维预制体中通入氢气和一甲基三氯硅烷气体,采用化学气相浸渗法沉积生成碳化硅。步骤4:在步骤3反应进行过程中,向碳纤维预制体中通入氩气气体,形成氩气压力脉冲,制备致密的碳/碳化硅复合材料。步骤5:将步骤4后制备的致密的碳/碳化硅复合材料放入压铸机模具中,将压铸模放入加热炉中进行预热处理。步骤6:将铝锭放入加热炉内加热熔炼至完全融化、保温、冷却后脱模成型制得致密的航空高强散热复合新材料。
【技术特征摘要】
1.一种航空高强散热复合新材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将碳纤维预制体编织成回转体形状,所述回转体为空心结构。步骤2:将步骤1中所述碳纤维预制体中心回转轴方向两侧端部用石墨夹具封堵。步骤3:将步骤2中得到的碳纤维预制体中通入氢气和一甲基三氯硅烷气体,采用化学气相浸渗法沉积生成碳化硅。步骤4:在步骤3反应进行过程中,向碳纤维预制体中通入氩气气体,形成氩气压力脉冲,制备致密的碳/碳化硅复合材料。步骤5:将步骤4后制备的致密的碳/碳化硅复合材料放入压铸机模具中,将压铸模放入加热炉中进行预热处理。步骤6:将铝锭放入加热炉内加热熔炼至完全融化、保温、冷却后脱模成型制得致密的航空高强散热复合新材料。2.根据权利要求1所述的一种航空高强散热复合新材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中碳纤维预制体采用的编织方法为编织、针刺或叠层中的一种或多种制成。3.根据权利要求1所述的一种航空高强散热复合新材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1碳纤维预制体的壁厚为2mm~50mm,纤维体积分数为20%~90%。4.根据权利要求1所述的一种航空高强散热复合...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘灿,
申请(专利权)人:苏州汉汽航空科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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