一种自愈合陶瓷基复合材料及其低温快速制备方法技术

技术编号:20854535 阅读:41 留言:0更新日期:2019-04-13 10:40
提供了一种自愈合陶瓷基复合材料的低温快速制备方法,以耐高温无机纤维布或薄层织物为增强相,以硅树脂与MoSi2微粉等为基体,通过泥浆辅助真空浸渍‑高温裂解工艺进行反复致密化制备而制得。本发明专利技术制备方法中针刺或穿刺缝合工艺保证了材料的柔性,更好地适用于大尺寸、复杂构件的成型;同时该方法制备周期短、复合材料的成本降低;且制备工艺成熟,生产效率高;本发明专利技术方法所得的复合材料具有合适的粘滞流动能力,在提高封填温度的同时提高封填效果;且具有较高的介质扩散阻力,减小环境介质对纤维的侵蚀;本发明专利技术的原料来源广泛,配制容易,操作简单,有望在工业领域成为大规模生产制备陶瓷基复合材料的有效方法,应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种自愈合陶瓷基复合材料及其低温快速制备方法
本专利技术属于复合材料
,尤其涉及一种陶瓷基复合材料及泥浆辅助先驱体浸渍裂解法低温快速制备该材料的方法。
技术介绍
纤维增强陶瓷基复合材料是以连续纤维作为增强体、以陶瓷作为基体的一种近年发展较快的高比强度、高比模量、耐高温、抗烧蚀的新兴材料体系。国际普遍认为,碳纤维增强陶瓷基复合材料是航空航天用高温结构材料的技术制高点之一,可反映先进航空航天器的设计和制造能力。因此,大力发展碳纤维增强陶瓷基复合材料技术对于提高我国航空航天技术水平具有重要意义。目前碳纤维增强陶瓷基复合材料的研究与开发在各国高技术发展计划中都处于非常突出的地位,形成了世界性的陶瓷热。国外碳纤维增强陶瓷基复合材料的研究主要集中在美国、法国、德国和日本等先进国家,已开发出C/SiC、C/Al2O3和C/Si3N4等多种体系。SiC陶瓷基体具有优异的比强度、比刚度,高硬度和耐磨性;同时还具有使用温度高、导热系数大、热膨胀系数小、抗氧化能力强等优异性能,因此被认为是在1900℃内使用的最具前途的高温结构陶瓷。C/SiC也是迄今研究最为深入,开发应用最为广泛的一类陶瓷基复合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自愈合陶瓷基复合材料的低温快速制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a)机械混合:按预定比例称取硅树脂、MoS i2微粉和无水乙醇,将秤取的MoSi2微粉与硅树脂放入无水乙醇中,通过磁力搅拌2个小时以上形成硅树脂溶液掺杂MoSi2微粉的悬浊液;b)真空浸渍:将耐高温无机纤维布或薄层织物进行针刺、穿刺或缝合,再用石墨磨具夹紧放入真空罐中抽真空,然后吸入步骤a)所得的硅树脂溶液掺杂MoS i2微粉的悬浊液进行真空整体浸渍,使耐高温无机纤维布或薄层织物完全浸渍在悬浊液中,保持4个小时以上;c)高温裂解:将浸渍后的耐高温无机纤维布或薄层织物取出,室温晾干后,在真空高温裂解炉中进行高温裂解,然后冷...

【技术特征摘要】
1.一种自愈合陶瓷基复合材料的低温快速制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a)机械混合:按预定比例称取硅树脂、MoSi2微粉和无水乙醇,将秤取的MoSi2微粉与硅树脂放入无水乙醇中,通过磁力搅拌2个小时以上形成硅树脂溶液掺杂MoSi2微粉的悬浊液;b)真空浸渍:将耐高温无机纤维布或薄层织物进行针刺、穿刺或缝合,再用石墨磨具夹紧放入真空罐中抽真空,然后吸入步骤a)所得的硅树脂溶液掺杂MoSi2微粉的悬浊液进行真空整体浸渍,使耐高温无机纤维布或薄层织物完全浸渍在悬浊液中,保持4个小时以上;c)高温裂解:将浸渍后的耐高温无机纤维布或薄层织物取出,室温晾干后,在真空高温裂解炉中进行高温裂解,然后冷却至室温;d)依次重复步骤b)和c)的操作8-12次,得到自愈合陶瓷基复合材料。2.如权利要求1所述的自愈合陶瓷基复合材料的低温快速制备方法,其特征在于,所述步骤a)中硅树脂和无水乙醇的称取比例为按质量比计1:1-1:5,硅树脂和MoSi2微粉的称取比例为按质量比计1:1-1:5,且MoSi2微粉的粒度为100目-300目。3.如权利要求1所述的自愈合陶瓷基复合材料的低温快速制备方法,其特征在于,所述步骤b)中耐高温无机纤维布或薄层织物的厚度为0.1-3.0mm。4.如权利要求1所述的自愈合陶瓷基复合材料的低温快速制备方法,所述步骤b)中的耐高温无机纤维布或薄层织物中的纤维为碳纤维、莫来石纤维或碳化硅纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员:向阳曹峰彭志航
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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