环保高效低成本纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层的制备方法技术

技术编号:32177819 阅读:46 留言:0更新日期:2022-02-08 15:38
本发明专利技术涉及一种环保高效低成本纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层的制备方法,以水溶性树脂作为热解碳的前驱体,采用浸涂(Dip

【技术实现步骤摘要】
环保高效低成本纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层的制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料
,涉及一种环保高效低成本纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层的制备方法。

技术介绍

[0002]随着航空、航天以及核能工业的迅速发展,对具有高比强、高比模、耐高温、抗腐蚀以及抗中子辐照特质的热结构材料的需求愈来愈迫切。纤维增强陶瓷基复合材料作为一种新型的热结构材料,不仅继承了单相陶瓷的耐高温、耐磨损、高强度、高模量、高硬度、低密度、抗化学腐蚀和抗高温蠕变等优点,更被赋予了对裂纹不敏感、不发生灾难性断裂的类金属断裂行为特点,克服了陶瓷材料缺陷敏感性高、韧性低、可靠性差的缺点,使其在空天飞行器的防热/隔热系统、航空发动机、火箭发动机、先进核能及高速列车的刹车系统等耐高温部件上拥有巨大的应用潜力。
[0003]纤维增强陶瓷基复合材料主要由增强体纤维、界面相和陶瓷基体三部分组成,纤维通过界面相与基体进行有机复合。界面相是连接纤维与基体之间的“纽带”,是复合材料的“心脏”,也是载荷传递的“桥梁”,其微结构和性能直接影响复合材料的力学性能和使用寿命。界面相的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保高效低成本纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层的制备方法,其特征在于步骤如下:步骤1:,在20~60℃下,将水溶性树脂分散于水中,恒温搅拌0.5~4h,使其分散均匀,制成水溶性树脂浸渍液;所述水溶性树脂浸渍液的树脂质量浓度为0.5~50wt%;步骤2:采用浸涂工艺在纤维预制体的纤维表面浸涂一层水溶性树脂薄膜,然后对将在纤维表面浸涂过树脂薄膜的纤维预制体在温度为80~250℃下,进行固化0.5~10h;然后再置于高温裂解设备内,高温裂解温度为700~2000℃进行高温裂解,高温保温时间为0.5~4h,制备纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层;所述高温裂解的升温速率和降温速率为0.5~20℃/min。2.根据权利要求1所述环保高效低成本纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层的制备方法,其特征在于:所述浸涂工艺中纤维预制体浸涂提拉速度为0.5~240mm/min。3.根据权利要求1所述环保高效低成本纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层的制备方法,其特征在于:所述高温裂解的气氛包括但不限于:氮气、氩气、氦气、氖气、二氧化碳、一氧化碳或氨气。4.根据权利要求1所述环保高效低成本纤维增强陶瓷基复合材料碳界面层的制备方法,其特征在于:所述水溶性树脂包括:水溶性聚丁二烯树脂、水溶性环氧树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性三聚氰胺树脂、水溶性氨基树脂、水溶性酚醛树脂、水溶性脲醛树脂、水溶性聚酯树脂、水溶性丙烯酸树脂、水溶性聚氨酯树脂、水溶性有...

【专利技术属性】
技术研发人员:成来飞牛昌辉张青
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1