一种高强度高韧性的碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度高韧性的碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料的制备方法，包括：硅烷偶联剂改性碳化硅纳米线制备，酚醛树脂涂层包覆的碳化硅纳米线制备，碳涂层包覆的碳化硅纳米线制备，碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料制备。该方法保证碳化硅陶瓷基体与纳米线增强体之间载荷的有效传递，且碳化硅纳米线表面的碳涂层可以有效保护其内部的碳化硅纳米线在高温烧结时不因与基体发生反应而破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高韧性的碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料的制备方法
本专利技术属于碳化硅陶瓷基复合材料领域，特别涉及一种高强度高韧性的碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料的制备方法。
技术介绍
碳化硅陶瓷基复合材料具有高强度，高硬度，耐化学腐蚀，低热膨胀系数等优点，其高温力学性能尤其出色，能在1600℃的高温下保持较高的机械性能，并且其密度只有合金材料的一半，在航空航天领域的高温部件上具有极大的应用潜力，因此越来越被人们所重视，但是其脆性问题限制了这类材料在诸多高端领域的应用。为了解决碳化硅陶瓷复合材料脆性大这一缺点，采用碳化硅纳米线作为增强体引入到碳化硅陶瓷基体中制成碳化硅陶瓷复合材料可以最大程度的结合二者的优势。碳化硅纳米线具有高强度、高模量、低热膨胀系数和极佳的耐高温性能等优点，可以极大的强化碳化硅陶瓷，改善其脆性，从而使得这类陶瓷复合材料在航空航天发动机、核聚变反应装置、汽车发动机等领域发挥更大的作用。但是，由于碳化硅纳米线和碳化硅基体同属于碳化硅，二者的物理化学性质高度相似，如果将碳化硅纳米线直接引入到碳化硅陶瓷基体中时会使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料的制备方法，包括：/n(1)采用硅烷偶联剂对碳化硅纳米线进行表面改性处理；/n(2)将步骤(1)中硅烷偶联剂改性后的碳化硅纳米线、间苯二酚和甲醛以比例0.1g：0.2-0.4g：97-193mL在溶剂中混合，搅拌，得到酚醛树脂涂层包覆的碳化硅纳米线；/n(3)将步骤(2)中酚醛树脂涂层包覆的碳化硅纳米线碳化，得到碳涂层包覆的碳化硅纳米线；/n(4)将步骤(3)中碳涂层包覆的碳化硅纳米线与碳化硅粉体、烧结助剂通过湿法球磨混合，干燥，得到碳化硅复合陶瓷，然后液相烧结，得到碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料，其中，以碳涂层包覆的碳化硅纳米线、碳化硅粉体和烧结...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料的制备方法，包括：
(1)采用硅烷偶联剂对碳化硅纳米线进行表面改性处理；
(2)将步骤(1)中硅烷偶联剂改性后的碳化硅纳米线、间苯二酚和甲醛以比例0.1g：0.2-0.4g：97-193mL在溶剂中混合，搅拌，得到酚醛树脂涂层包覆的碳化硅纳米线；
(3)将步骤(2)中酚醛树脂涂层包覆的碳化硅纳米线碳化，得到碳涂层包覆的碳化硅纳米线；
(4)将步骤(3)中碳涂层包覆的碳化硅纳米线与碳化硅粉体、烧结助剂通过湿法球磨混合，干燥，得到碳化硅复合陶瓷，然后液相烧结，得到碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷复合材料，其中，以碳涂层包覆的碳化硅纳米线、碳化硅粉体和烧结助剂总质量为基准，烧结助剂质量分数为0～10wt.％且不为0，碳化硅纳米线质量分数为0～20wt.％且不为0，碳涂层质量分数为0～10wt.％且不为0，其余为碳化硅粉体。


2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用硅烷偶联剂对碳化硅纳米线进行表面改性处理为：将碳化硅纳米线浸没于甲苯中，并加入硅烷偶联剂，回流，干燥，得到干燥的表面改性后的碳化硅纳米线。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：范宇驰，颜鹏，燕文强，王连军，江莞，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31