碳纤维预制体的浸渍方法及陶瓷基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维预制体的浸渍方法，包括以下步骤：步骤1：将粉体料浆填充至碳纤维预制体，所述粉体料浆中的粉体包括SiC粉体、超高温陶瓷粉体，SiC粉体、超高温陶瓷粉体的粒径不小于0.5μm；步骤2：对步骤1填充粉体料浆后的碳纤维预制体进行预固化处理，使得粉体料浆附着在碳纤维预制体上；步骤3：用包含陶瓷先驱体的有机溶液浸渍步骤2预固化处理后的碳纤维预制体。本发明专利技术还公开了一种制备陶瓷基复合材料的方法。本发明专利技术解决陶瓷基复合材料制备时间长的问题。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维预制体的浸渍方法及陶瓷基复合材料的制备方法
本专利技术属于复合材料
，涉及一种复合材料的制备方法，具体的说是一种碳纤维预制体的浸渍方法及陶瓷基复合材料的制备方法。
技术介绍
C/SiC复合材料是制备超音速飞行器的理想材料之一，受制于无法高温(大于1800℃)下使用，近期有研究发现在C/SiC陶瓷复合材料内部引入超高温陶瓷相能够进一步提高其使用温度，所谓的超高温陶瓷是指熔点超过3000℃的碳化物、硼化物(如ZrB2)以及氮化物。浸渍是常用制备C/SiC复合材料的工艺之一，浸渍原料主要有粉体料浆和有机溶液两种。前者是通过陶瓷粉体料浆浸渍将相应的陶瓷引入纤维预制体中，然后通过热处理除去溶剂和其他挥发分，高温烧结得到致密的基体。此方法粉体料浆浸渍过程中一旦粉体料浆发生沉降，会影响浸渍工艺的效率及粉体在陶瓷基复合材料的分布均匀性；此外，粉体料浆浸渍后，需要高温烧结得到致密的基体，若不添加烧结助剂，原子的自扩散系数很低，致密化所必需的体积扩散及晶界扩散、烧结驱动力很小，很难通过常规烧结达到致密化，且高温下会对碳纤维造成损伤，影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维预制体的浸渍方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：将粉体料浆填充至碳纤维预制体，所述粉体料浆中的粉体包括SiC粉体、超高温陶瓷粉体，SiC粉体、超高温陶瓷粉体的粒径不小于0.5μm；/n步骤2：对步骤1填充粉体料浆后的碳纤维预制体进行预固化处理，使得粉体料浆附着在碳纤维预制体上；/n步骤3：用包含陶瓷先驱体的有机溶液浸渍步骤2预固化处理后的碳纤维预制体。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维预制体的浸渍方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将粉体料浆填充至碳纤维预制体，所述粉体料浆中的粉体包括SiC粉体、超高温陶瓷粉体，SiC粉体、超高温陶瓷粉体的粒径不小于0.5μm；
步骤2：对步骤1填充粉体料浆后的碳纤维预制体进行预固化处理，使得粉体料浆附着在碳纤维预制体上；
步骤3：用包含陶瓷先驱体的有机溶液浸渍步骤2预固化处理后的碳纤维预制体。


2.根据权利要求1所述的碳纤维预制体的浸渍方法，其特征在于，所述步骤1中粉体料浆还包括稳定剂，所述稳定剂为聚丙烯酸胺、聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺。


3.根据权利要求2所述的碳纤维预制体的浸渍方法，其特征在于，所述粉体料浆中稳定剂的质量分数为0.4％wt-1％wt，粉体体积含量为20vol％-40vol％。


4.根据权利要求1所述的碳纤维预制体的浸渍方法，其特征在于，所述步骤3中陶瓷先驱体为聚碳硅烷、液态聚碳硅烷、聚甲基硅烷、聚碳甲基硅烷或聚乙烯基硅烷；有机溶液中还包括有机溶剂，如二乙烯基苯、二甲苯、甲苯。


5.根据权利要求1所述的碳纤维预制体的浸渍方法，其特征在于，所述步骤1将粉体料浆填充至碳纤维预制体时，采用单侧真空压力浸渍。

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【专利技术属性】
技术研发人员：姜凯，周长灵，徐鸿照，杨芳红，李涵，张家路，
申请(专利权)人：山东工业陶瓷研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37