一种陶瓷基复合材料螺钉及其制备方法技术

技术编号:22017527 阅读:90 留言:0更新日期:2019-09-04 00:09
本发明专利技术公开一种陶瓷基复合材料螺钉及其制备方法,该方法包括碳纤维布预处理、碳纤维布叠层针刺穿刺缝合、碳纤维布预制件初致密化、机械加工和致密化等五个步骤。与现有技术相比,本发明专利技术提供的陶瓷基复合材料螺钉密度为1.60~1.70g/cm

A Ceramic Matrix Composite Screw and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷基复合材料螺钉及其制备方法
本专利技术涉及无机非金属材料螺钉的制备
,尤其是一种陶瓷基复合材料螺钉及其制备方法。
技术介绍
随着高温领域技术的发展,人们对用于制备高温器件的材料提出了更高的性能要求。陶瓷基复合材料具有耐高温、高比强等优良性能,在高温领域已经得到了广泛应用。而大型的陶瓷基复合材料高温器件往往难以整体成型,需要螺钉等连接件将单独制备的部件机械连接成一整体。传统的金属螺钉虽然易加工成型,但其比强度低且不耐高温,石墨、C/C复合材料制备的螺钉高温下易氧化且强度不够,均不适用于高温器件的连接。而陶瓷基复合材料螺钉由于其优良的性能更适用于高温领域。陶瓷基复合材料具有一定的脆性和较大的硬度,若采用传统的车削、板牙、搓丝机等加工方式,易出现脆断、崩牙等现象,需要另外研究适用的加工技术。目前C/SiC材料在螺钉制备中使用较为广泛,虽然现有技术较大程度改善了螺钉崩牙现象,减小了螺纹加工难度,但是生产过程繁琐、生产周期较长,且C/SiC制备时所使用的先驱体聚碳硅烷生产过程复杂、价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术提供一种陶瓷基复合材料螺钉及其制备方法,用于克服现有技术中陶瓷基复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷基复合材料螺钉制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)以碳纤维布为增强体,对碳纤维布进行真空预处理;(2)将预处理后的碳纤维布叠层至若干层,采用针刺穿刺缝合,得到碳纤维预制件;(3)以聚氧硅烷为先驱体,将碳纤维预制件真空浸渍和惰性气氛裂解,得到初坯;(4)将初坯加工成螺钉半成品;(5)将螺钉半成品再经过数次真空浸渍和惰性气氛裂解处理,最终得到成品螺钉。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基复合材料螺钉制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)以碳纤维布为增强体,对碳纤维布进行真空预处理;(2)将预处理后的碳纤维布叠层至若干层,采用针刺穿刺缝合,得到碳纤维预制件;(3)以聚氧硅烷为先驱体,将碳纤维预制件真空浸渍和惰性气氛裂解,得到初坯;(4)将初坯加工成螺钉半成品;(5)将螺钉半成品再经过数次真空浸渍和惰性气氛裂解处理,最终得到成品螺钉。2.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料螺钉制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述对碳纤维布进行真空预处理的温度为1000~1600℃,时间为0.5~2h。3.如权利要求2所述的一种陶瓷基复合材料螺钉制备方法,其特征在于,所述碳纤维布的厚度为0.20~1.0mm。4.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料螺钉制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述针刺穿刺缝合密度为3mm~10mm,优选5mm。5.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料螺钉制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述真空浸渍的时间为2~8h,惰性气氛裂解的温度为800~1000℃;所述真空浸渍和惰性气氛裂解的重复次...

【专利技术属性】
技术研发人员:向阳曹峰刘荣军彭志航郑周朱程鑫
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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