【技术实现步骤摘要】
回转体类炭/炭复合材料的制备方法
本专利技术属于复合材料制备
，具体涉及回转体类炭/炭复合材料的制备方法。
技术介绍
炭/炭复合材料是炭纤维增强炭基体的复合材料,具有高强高模、比重轻、热膨胀系数小、抗腐蚀、抗热冲击、耐摩擦性能好、化学稳定性好等一系列优异性能,是一种新型的超高温复合材料。其中回转体类炭/炭复合材料已以炭/炭坩埚、炭/炭热压模具等产品形式广泛地应用于单晶硅提拉、先进陶瓷热压等民用领域。尽管炭/炭复合材料具有众多优异的性能，但由于价格昂贵的原因，目前在民用领域主要应用在其它材料难以替代的苛刻工作环境下。炭/炭复合材料制造周期长、成本高的特点很大程度上限制了这种优秀材料在国民经济各领域的广泛应用。近十多年来，在兼顾结构性能的同时，缩短制造周期、降低成本、扩大应用范围成为炭/炭复合材料领域主攻的研究重点。缠绕/卷绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按照一定规律缠绕/卷绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得产品。应用缠绕/卷绕成型工艺获得的炭/炭复合材料具有比强度高、结构可设计性好、...
【技术保护点】
1.回转体类炭/炭复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、芯模准备：采用清洗剂对芯模的外表面进行清洁，然后在清洁后的芯模的外表面铺放脱模布并在脱模布上刷涂脱模剂；/n步骤二、碳纤维缠绕：采用缠绕机将连续炭纤维在步骤一中刷涂脱模剂的芯模上进行缠绕，并在芯模上形成缠绕件；所述缠绕件的厚度大于目标产物回转体类炭/炭复合材料的厚度；/n步骤三、真空压力浸渍：将步骤二中得到的缠绕件连同芯模埋入沥青中，然后放置于真空压力浸渍炉进行真空压力浸渍，脱模后进行内外型面机加处理，得到浸渍件；/n步骤四、内加压热处理：对步骤三中得到的浸渍件的外表面施加定型工装，并在浸渍件...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.回转体类炭/炭复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、芯模准备：采用清洗剂对芯模的外表面进行清洁，然后在清洁后的芯模的外表面铺放脱模布并在脱模布上刷涂脱模剂；
步骤二、碳纤维缠绕：采用缠绕机将连续炭纤维在步骤一中刷涂脱模剂的芯模上进行缠绕，并在芯模上形成缠绕件；所述缠绕件的厚度大于目标产物回转体类炭/炭复合材料的厚度；
步骤三、真空压力浸渍：将步骤二中得到的缠绕件连同芯模埋入沥青中，然后放置于真空压力浸渍炉进行真空压力浸渍，脱模后进行内外型面机加处理，得到浸渍件；
步骤四、内加压热处理：对步骤三中得到的浸渍件的外表面施加定型工装，并在浸渍件的内部放入或通入传压介质材料，然后通过传压介质材料对浸渍件及定型工装进行内加压热处理，使得浸渍件的内径和外径同时增大且外径的增大值小于内径的增大值，从而浸渍件的厚度减小，得到回转体类炭/炭复合材料坯体；所述内加压热处理的过程为：对浸渍件进行内部加压并对浸渍件及定型工装进行热处理，当热处理的温度升至浸渍件中沥青软化温度时，加大压力并保压，再在保压状态下升温依次进行炭化和石墨化；所述回转体类炭/炭复合材料坯体的厚度不小于目标产物回转体类炭/炭复合材料的厚度；
步骤五、强化处理：对步骤四中得到的回转体类炭/炭复合材料坯体进行强化，得到回转体类炭/炭复合材料；所述强化的方法为增密处理或/和制备涂层处理，所述增密处理采用树脂液相浸渍炭化或化学气相渗透，所述制备涂层处理采用化学气相沉积或刷涂。
2.根据权利要求1所述的回转体类炭/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述芯模的外表面形状与目标产物回转体类炭/炭复合材料的内表面形状相同或类似。
3.根据权利要求1所述的回转体类炭/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述连续炭纤维为PAN基炭纤维、沥青基炭纤维和黏胶基炭纤维的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的回转体类炭/炭复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述缠绕的方式为螺旋缠绕或者环向螺旋交替缠绕，其中，环向缠绕的角度为85°～89°，螺旋缠绕的角度为20°～85°，所述环向螺旋交替缠绕过程中，通过缠绕机的控制主机对缠绕机的机头进行自动控制，在不割断连续炭纤维的条件下使连续炭纤维的缠绕方向由螺旋缠绕方向逐渐自动转换为环向缠绕方向，或者由环向缠绕方向逐渐自动转换为螺旋缠绕方向，以实现螺旋缠绕层与环向缠绕层之间的连续过渡。
技术研发人员：赵松，程皓，彭志刚，张灵玉，党瑞萍，张永辉，
申请(专利权)人：西安超码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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