一种层状结构Cf/ZrB2-SiC超高温陶瓷基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种层状结构Cf/ZrB2‑SiC超高温陶瓷基复合材料及其制备方法，该制备方法包括：（1）将ZrB2粉体、SiC粉体、分散剂和粘结剂加入溶剂中并混合，得到ZrB2‑SiC浆料；（2）采用流延成型方法将所得ZrB2‑SiC浆料制成ZrB2‑SiC素坯；（3）将碳纤维编织体浸渍于所得ZrB2‑SiC浆料中，得到碳纤维预制体；（4）将所得ZrB2‑SiC素坯和碳纤维预制体交替叠层至少1次，再经排胶和烧结，得到所述层状结构Cf/ZrB2‑SiC超高温陶瓷基复合材料。

A Layered Cf/ZrB2-SiC Ultra-high Temperature Ceramic Matrix Composite and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种层状结构Cf/ZrB2-SiC超高温陶瓷基复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种层状结构Cf/ZrB2-SiC超高温陶瓷基复合材料及其制备方法，属于超高温陶瓷基复合材料制备

技术介绍
具有耐超高温、抗氧化烧蚀、高强度等特点的高温结构材料作为重大关键技术之一，在高超声速飞行器发展中具有举足轻重的作用。采用连续纤维为增强体，超高温陶瓷为基体制备的超高温陶瓷基复合材料，很好地解决了陶瓷材料断裂韧性低、断裂应变小、抗热震性能差的缺点，具有突出的耐超高温性能且高温抗氧化烧蚀性能优良，又具有在应力作用下表现为非脆性断裂的失效方式且性能可设计等优点，被认为是高超声速飞行器热防护材料及热结构件最具前途的一种候选材料。超高温陶瓷基复合材料基体致密度以及超高温相含量的高低对材料耐高温烧蚀性能具有决定性作用。化学气相渗透(CVI)、前驱体浸渍裂解(PIP)和反应熔渗(RMI)是制备超高温陶瓷基复合材料的常见方法。但是CVI和PIP方法制备周期长，难以获得高的致密度和高的超高温陶瓷相含量；而反应熔渗方法常常存在纤维/界面损伤、大尺寸金属残留等问题，影响复合材料性能。因此，亟需开发一种新型的超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层状结构Cf/ZrB2‑SiC超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：（1）将ZrB2粉体、SiC粉体、分散剂和粘结剂加入溶剂中并混合，得到ZrB2‑SiC浆料；（2）采用流延成型方法将所得ZrB2‑SiC浆料制成ZrB2‑SiC素坯；（3）将碳纤维编织体浸渍于所得ZrB2‑SiC浆料中，得到碳纤维预制体；（4）将所得ZrB2‑SiC素坯和碳纤维预制体交替叠层至少1次，再经排胶和烧结，得到所述层状结构Cf/ZrB2‑SiC超高温陶瓷基复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种层状结构Cf/ZrB2-SiC超高温陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：（1）将ZrB2粉体、SiC粉体、分散剂和粘结剂加入溶剂中并混合，得到ZrB2-SiC浆料；（2）采用流延成型方法将所得ZrB2-SiC浆料制成ZrB2-SiC素坯；（3）将碳纤维编织体浸渍于所得ZrB2-SiC浆料中，得到碳纤维预制体；（4）将所得ZrB2-SiC素坯和碳纤维预制体交替叠层至少1次，再经排胶和烧结，得到所述层状结构Cf/ZrB2-SiC超高温陶瓷基复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述SiC粉体占ZrB2粉体和SiC粉体总体积的10～80vol%；所述ZrB2-SiC浆料的固含量为50wt%～70wt%。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚氯乙烯、聚异丁烯、鱼油和聚乙烯缩丁醛中的至少一种；所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛、酚醛树脂和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；所述溶剂为无水乙醇、汽油中的至少一种。4.根据权利要求1-3中任一项所述制备方法，其特征在于，所述分散剂和粘结剂质量之和占ZrB2粉体和SiC粉体总质量的1wt%～15.0wt%；优选地，所述分散剂占ZrB2粉体和SiC粉体总质量的0.5～5wt%，所述粘结剂占ZrB2粉体和SiC粉体总质量的5～10wt%。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪德伟，陈博文，董绍明，靳喜海，周海军，高乐，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，中国科学院上海硅酸盐研究所苏州研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31