一种多元碳化硅陶瓷基复合材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及复合材料制备技术领域，且公开了一种多元碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：将金属Ti粉与TiC粉混合，并分别加入粉体分散剂、抗凝剂、有机溶剂、树脂、以及氧化锡进行混合，球磨18～20h以上制成混合料浆；步骤S2：将步骤S1所制得的混合料浆涂刷在含有界面层的玻璃纤维织物或者石棉纤维织物上并进行三层折叠，利用减压蒸发脱去有机溶剂，制成预浸料；步骤S3：将步骤S2得到的预浸料置于模具中利用热压机进行固化成型，通过利用原位生成的方法在碳化硅基体中引入Ti3SiC2和TiB2，使得基体与增韧体相容性良好，界面结合强度高，得到的材料力学性能较其他引入方式高，同时工艺简单、成本更低。成本更低。成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种多元碳化硅陶瓷基复合材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料制备
，具体为一种多元碳化硅陶瓷基复合材料及制备方法。

技术介绍

[0002]纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料具有高比强、高比模、耐高温、抗烧蚀等一系列优异特性，在航空、航天等领域具有广阔的应用前景，针对某些特定应用部位，需要材料具有特殊的功能特性，如航空发动机的转动部件等，需要复合材料具有更高的韧性，由于碳化硅基体本身具有脆性大的特点，在承受载荷时不利于裂纹等缺陷的弱化和偏转，因此从材料设计的角度出发，通过对碳化硅基体改性有望实现对复合材料的增韧，新材料性能的提高对航空、航天等领域的发展具有重要的意义。
[0003]新型三元过渡金属化合物MAX相(M：过渡族金属元素；A：主族元素；X为C或者N；n＝1～3)因兼顾金属材料及陶瓷材料的特性而受到广泛关注。由于其自身独特的层状结构，在承受载荷时，裂纹扩展到层界面处将受到阻碍而发生偏折或钝化，可以有效地减弱了裂纹尖端的应力集中，但是MAX相的机械性能较差，这将限制其单独作为结构材料的应用，因此常与其他结构陶瓷复合进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将金属Ti粉与TiC粉混合，并分别加入粉体分散剂、抗凝剂、有机溶剂、树脂、以及氧化锡进行混合，球磨18～20h以上制成混合料浆；步骤S2：将步骤S1所制得的混合料浆和含有B4C的陶瓷粉体涂刷在含有界面层的玻璃纤维织物或者石棉纤维织物上并进行三层折叠，采用硅烷偶联剂接枝法在含有界面层的玻璃纤维织物或者石棉纤维织物表面接枝碳化硅纳米粒子，利用减压蒸发脱去有机溶剂，制成预浸料；步骤S3：将步骤S2得到的预浸料置于模具中利用热压机进行固化成型，设置固化温度为150℃～300℃，压力为0.2MPa～12MPa，时间为1h～5h，得到预制体；步骤S4：将步骤S3得到的预制体外表面覆盖碳酸钙，并在1000℃～1200℃下，惰性气氛中炭化处理60min～150min，制得多孔体；步骤S5：将步骤S4得到的多孔体置于Si、B粉体之下，在使用高岭土将其薄层包覆；并将其放置于高压釜内，温度1400℃～1600℃，Si、B粉体熔化，形成SiB合金；渗入多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，马雪寒，陈玉龙，高祥云，李晓萍，张雯，成来飞，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：