【技术实现步骤摘要】
一种短切碳纤维增韧碳化硅复合材料及其制备方法
[0001]本专利技术具体涉及一种短切碳纤维增韧碳化硅(C
f
/SiC)复合材料及其制备方法，属于纤维增韧复合材料领域。
技术介绍
[0002]碳化硅陶瓷具有高硬度、高强度、抗氧化、耐腐蚀以及良好的热稳定性等优异性能，因而被广泛应用石油化工、航空航天等领域。然而，碳化硅陶瓷的脆性断裂是目前作为高温结构陶瓷应用的最大阻碍。碳纤维增韧碳化硅(C
f
/SiC)复合材料兼具了碳纤维的高比强度、高比刚度、高比模量、低密度等优点，同时，因为纤维的引入存在纤维断裂、纤维拔出、基体开裂等断裂机制，从而大大提升了其断裂韧性，使碳纤维增韧碳化硅(C
f
/SiC)复合材料呈现延性断裂，提升了其可靠性，拓宽了工程应用领域。
[0003]连续纤维增韧碳化硅复合材料主要通过化学气相渗透(CVI)、前驱体浸渍裂解(PIP)等方法制备，制备成本高，能耗高。而短切碳纤维增韧碳化硅复合材料制备能耗低、周期短、成本低，且材料呈现各向同性，因而更具有工程应用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种短切碳纤维增韧碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将短切碳纤维、硅烷偶联剂、无水乙醇、去离子水反应得到偶联剂接枝的短切碳纤维；将所述偶联剂接枝的短切碳纤维与高残碳率粘结剂的有机溶液经混合得到高残碳率粘结剂覆膜的短切碳纤维；将所述高残碳率粘结剂覆膜的短切碳纤维与碳化硅粉混合，得到混合粉体；将所述混合粉体经干压成型得到素坯，再经脱脂处理得到预制体；将所述预制体进行反应熔渗，得到所述短切碳纤维增韧碳化硅复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高残碳率粘结剂的残碳率为50%～65%，优选地，所述高残碳率粘结剂为酚醛树脂、环氧树脂和沥青树脂中的至少一种；所述高残碳率粘结剂的有机溶液中有机溶剂选自丙酮、甲苯和乙醇中的至少一种；所述短切碳纤维的长度为10～130 μm，直径为6～8 μm；所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、环氧基硅烷、三氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N
‑
（β
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氨乙基
‑
γ
‑
氨丙基）甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述短切碳纤维、硅烷偶联剂、无水乙醇、去离子水的添加量为50g：（0.5～3）g：（60～90）mL：（40～10）mL。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为60～85℃，时间为2～4.5 h...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄政仁，陈晓，殷杰，刘学建，陈忠明，姚秀敏，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：
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