一种复合材料制备方法技术

本发明专利技术公开一种复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：预备纤维预制体，所述纤维预制体由若干纤维层连接组成；制备第一液相前驱体、第二液相前驱体；将所述第一液相前驱体呈平面状分散到纤维预制体的纤维层之间得到初级纤维预制体，然后将初级纤维预制体进行第一次固化；再将所述初级纤维预制体浸入第二液相前驱体中进行真空压力浸渍；将真空压力浸渍后的初级纤维预制体进行第二次固化；然后进行重复真空压力浸渍、第二次固化，即得；实现所述液相前驱体在复合材料内部分布均匀，且不受纤维预制体的厚度限制；同时避免了制备过程中出现纤维预制体损伤或各纤维层之间出现错位、移动现象，提高成品率、生产效率、节约了生产成本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料制备方法的
，具体涉及一种超高温陶瓷改性碳/碳复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]碳/碳复合材料具有比强度高、比模量高和断裂韧性高的特点，同时还具有良好的热稳定性、抗烧蚀性、化学稳定性和尺寸稳定性等一系列优异的性能，已经广泛应用于航空、航天、核能、化工等领域。碳/碳复合材料的缺点是抗氧化能力差，在高于400℃的环境中，容易被氧化而失效，因此碳碳复合材料的使用通常要进行抗氧化改性。
[0003]向碳/碳复合材料中引入耐高温耐烧蚀的陶瓷相和超高温陶瓷相是一种重要的改性方法。超高温陶瓷是指熔点超过3000℃的碳化物、硼化物以及氮化物，例如ZrC、TaC、ZrB2、HfC等。引入超高温陶瓷相后，获得的陶瓷基复合材料的使用温度可以超过2000℃；传统工艺中采用的前驱体浸渍裂解工艺是向碳/碳复合材料中引入耐高温陶瓷和超高温陶瓷相进行改性的重要方法。前驱体浸渍裂解工艺是通过真空或压力浸渍的方式，从表面渗透进入纤维预制体内部；但该种工艺适合于制备厚度较小的陶瓷基复合材料，对于厚度超过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：预备纤维预制体，所述纤维预制体由若干纤维层连接组成；制备第一液相前驱体、第二液相前驱体；将所述第一液相前驱体呈平面状分散到纤维预制体的纤维层之间得到初级纤维预制体，然后将初级纤维预制体进行第一次固化；再将所述初级纤维预制体浸入第二液相前驱体中进行真空压力浸渍；将真空压力浸渍后的初级纤维预制体进行第二次固化；然后进行重复真空压力浸渍、第二次固化，即得；所述纤维层包括若干短切纤维层和若干连续纤维层；所述纤维预制体由短切纤维层和连续纤维层交替连接组成。2.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述第一液相前驱体包括第一溶剂、分散剂、陶瓷粉；或所述第一液相前驱体包括第一溶剂、分散剂、陶瓷粉、固化剂A、固化剂B、阴离子表面活性剂；所述分散剂为聚乙二醇和/或聚乙烯亚胺；所述陶瓷粉为SiC、ZrC、HfC、TaC、ZrB2中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述固化剂A为低粘度聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯树脂、1,6
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己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种；所述固化剂B为过硫酸盐、过氧化氢、水溶偶氮引发剂中一种。4.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述第一液相前驱体包括有机硅、有机锆、有机铪、有机钽中的一种或多种；所述第一液相前驱体还包括固化剂C、过氧化氢异丙苯、阴离子表面活性剂；所述固化剂C为1,6
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己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种；或所述第一液相前驱体还包括第二溶剂，所述第二溶剂为二甲苯、甲苯、煤油和环己烷中的一种。5.根据权利要求4所述的复合材料制备方法，其特征在于，还包括所述真空压力浸渍后的初级纤维预制体进行第二次固化后进行高温裂解；然后进行重复真空压力浸渍、第二次固化、高温裂解，即得。6.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，将所述第一液相前驱体呈平面状分散到纤维预制体的纤维层之间的具体过程为，将第一液相前驱体加入注射器中，所述注射器针头垂直纤维预制体厚度方向，插入纤维层之间，将所述第一液相前驱体成面状分散到纤维层之间。7.根据权利要求6所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述注射器针头插入纤维层之间；所述注射器针头两侧设有若干沿纤维层平行方向出液的出液孔，实现通过所述注射器针头将第一液相前驱体分散到纤维层之间。8.根据权利要求6所述的复合材料制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芳红，姜凯，周长灵，刘瑞祥，徐鸿照，康淋淞，孙广新，
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：