一种C/SiC-HfC陶瓷基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种C/SiC

【技术实现步骤摘要】
一种C/SiC
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HfC陶瓷基复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于陶瓷基复合材料制备
，尤其涉及一种高致密度的C/SiC
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HfC陶瓷基复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]陶瓷基复合材料作为一类新型复合材料，具有轻质耐高温抗氧化等优势，是热结构材料的首选材料，越来越受到大家的关注。陶瓷基复合材料的制备技术主要包括浸渍裂解技术、反应熔渗技术等。通过浸渍裂解技术，可以制备得到复杂异型的样件，同时在小孔隙时浸渍效果较好，但重复轮次达到数十次，制备周期长成本高。反应熔渗技术是将具有多孔结构的碳/碳与合金混合，在高温下反应，具有短周期、低成本等优势。基于此，在航空航天热结构材料领域使用反应熔渗技术多见报道。但也需要清楚认识到，反应熔渗技术制备得到的陶瓷基复合材料致密度仍然不够高，其孔隙率为8
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15％，而这些孔隙对复合材料的力学性能产生较为明显的影响。
[0003]为了进一步弥补反应熔渗法在制备陶瓷基复合材料的劣势，确保其在极端环境下的力学性能，亟需提升陶瓷基复合材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种C/SiC
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HfC陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)制备碳纤维预制体，通过化学气相沉积法在碳纤维预制体的碳纤维上沉积热解碳界面层，得到多孔C/C基体；(2)以硅铪合金粉为反应物，通过反应熔渗法将所述多孔C/C基体制成陶瓷基复合材料；(3)通过浸渍裂解法将硅铪前驱体溶液与步骤(2)得到的陶瓷基复合材料反应，制得C/SiC
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HfC陶瓷基复合材料；所述硅铪前驱体溶液的制备为：用二甲苯将聚碳硅烷和铪酸酯混合均匀，然后加入乙酰丙酮和烯丙基酚醛树脂并混合均匀，得到混合液，然后将所述混合液在5～45℃反应30～240min，得到所述硅铪前驱体溶液。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚碳硅烷与所述铪酸酯的用量的摩尔比为(1～5)：(1～5)；所述铪酸酯与所述乙酰丙酮的用量的摩尔比为1：(0.1～0.7)；和/或所述铪酸酯与所述烯丙基酚醛树脂的用量的摩尔比为1：(1～5)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硅铪前驱体溶液的固含量为15～50wt％；和/或所述硅铪前驱体溶液的粘度为30～75mPa
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s。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳纤维预制体的密度为0.3～0.6g/cm3；和/或所述多孔C/C基体的密度为0.7～1.2g/cm3。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中：所述多孔C/C基体与所述硅铪合金粉的用量的质量比为1：(1～8)；和/或所述硅铪合金粉中含有的硅的质量分数为20～50％，含有的铪的质量分数为50～80％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)为：将步骤(1)得到的多孔C/C基体与硅铪合金粉置于坩埚中，然后将装有多孔C/C基体与硅铪合金粉的坩埚置于反应装置内，密封，抽真空，通入惰性气体，在1000
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨良伟，景贵龙，郝乃蓉，孙娅楠，陈昊然，刘伟，刘俊鹏，孙同臣，
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：