一种自愈合基体改性SiC/SiC复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种自愈合基体改性SiC/SiC复合材料及其制备方法，属于航空航天材料制备工艺领域，所述制备方法包括如下步骤：选用SiC纤维编织成预制体，通过化学气相沉积工艺在纤维表面沉积一层BN界面层，厚度为200～1000nm，然后在BN界面层外层沉积一层SiC层，厚度为2～5μm。最后再配制特定料浆，经过8～12个周期的浸渍‑固化‑烧结循环操作，得到目标SiC/SiC复合材料。相比于具有传统的陶瓷前驱体烧结基体，新型自愈合基体将有效提高SiC/SiC循环应力氧化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种自愈合基体改性SiC/SiC复合材料及其制备方法
本专利技术涉及航空航天材料制备工艺
，尤其涉及一种自愈合基体改性SiC/SiC复合材料制备方法。
技术介绍
SiC/SiC复合材料具有轻质、高强度、高模量和优异的高温抗氧化性能，是未来航空发动机取代镍基高温合金提高推重比的关键材料。从二十世纪八十年代开始，美国和法国等西方发达国家对SiC/SiC复合材料进行了大量研究，已经打通了材料攻关、构件验证和装备应用完整的产业链。与国外发达国家相比，我国对于SiC/SiC复合材料的研究仍处于材料攻关阶段。SiC/SiC复合材料通常由纤维预制体、界面层和陶瓷基体等部分组成。其中纤维是复合材料的骨架，对于力学性能至关重要，通常根据不同的应用环境，可选择2D、2.5D和3D等多种编织方法。陶瓷基体是SiC/SiC复合材料抗热冲击和高温抗氧化部分，其在应力条件下，尤其是高温氧化应力条件下的失效机理是基体微裂纹的产生，氧化气氛通过裂纹进入复合材料内部，腐蚀界面和纤维，导致复合材料破坏。前驱体浸渍裂解是制备SiC/SiC复合材料常用工艺，其具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自愈合基体改性SiC/SiC复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：/n(1)采用SiC纤维制备SiC纤维预制体，得到第一试样；/n(2)采用化学气相沉积法，在第一试样的SiC纤维表面沉积BN界面层，得到第二试样；/n(3)采用化学气相沉积法，在第二试样外侧沉积SiC界面层，得到第三试样；/n(4)配制料浆；/n(5)将第三试样放入料浆中浸渍，得到第四试样；/n(6)对第四试样进行固化反应，得到第五试样；/n(7)对第五试样进行烧结反应，得到第六试样；/n(8)重复步骤(4)至步骤(7)至少一次，得到自愈合基体改性SiC/SiC复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种自愈合基体改性SiC/SiC复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)采用SiC纤维制备SiC纤维预制体，得到第一试样；
(2)采用化学气相沉积法，在第一试样的SiC纤维表面沉积BN界面层，得到第二试样；
(3)采用化学气相沉积法，在第二试样外侧沉积SiC界面层，得到第三试样；
(4)配制料浆；
(5)将第三试样放入料浆中浸渍，得到第四试样；
(6)对第四试样进行固化反应，得到第五试样；
(7)对第五试样进行烧结反应，得到第六试样；
(8)重复步骤(4)至步骤(7)至少一次，得到自愈合基体改性SiC/SiC复合材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
在步骤(1)中，所述SiC纤维为一代纤维或二代纤维；
所述制备SiC纤维预制体的方式为编织方式；优选的是，所述编织方式为缝合、2.5D和三维四向编织；和/或
所述SiC纤维预制体的纤维体积分数为25％～45％。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
在步骤(2)中，所述化学气相沉积法在化学气相沉积炉中进行；
所述化学气相沉积法采用的前驱体气体包含硼源、氮气和氢气，所述硼源选自由三氯化硼、三氟化硼和硼吖嗪组成的组的一种或多种；
所述化学气相沉积法的沉积温度为800℃～1200℃，真空度为-0.1～0MPa，沉积时间为0.5h～10h；和/或
所述BN界面层的厚度为200～1000nm。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
在步骤(3)中，所述化学气相沉积法采用的前驱体选自由氯代甲基硅烷、氟代甲基硅烷、硅烷、甲基硅烷组成的组；
所述化...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋环君，于艺，刘伟，金鑫，王鹏，李晓东，于新民，刘俊鹏，裴雨辰，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11