一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料及其制备方法，该方法包括以下步骤：首先将编织碳纤维浸入到硼酸溶于纯甲醇的前驱体溶液中，将硼化的编织碳纤维在氮气条件下引入氨气加热，获得氮化硼改性编织碳纤维；将熔融石英颗粒分散在水中，加入分散剂柠檬酸铵，调节pH值获得熔融石英悬浮体；再将氮化硼改性编织碳纤维与石英编织纤维布分层复合后，在高压下浸入熔融石英悬浮体中，经过多次循环后获得致密复合材料素坯，最后烧结得到多层连续纤维复合增强熔融石英陶瓷。本发明专利技术得到的复合材料作为一个整体结构，其力学性能尤其高温力学性能和介电性能较好，密度较高，耐冲击性能良好。而且，本发明专利技术工艺简单，成本低，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石英陶瓷基复合材料的制备，具体涉及一种多层连续纤维复合增强熔融石英陶瓷复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、现代化战争发展使新型导弹逐渐指向更高速、更远距离、更高精度制导的方向。因此，新型导弹快速发展的同时对头部天线罩材料提出了更苛刻的要求，天线罩材料不仅要求具有优异的介电性能，还要求具有良好的耐温性、优异的力学性能等。

2、熔融石英陶瓷因其高熔点、高抗热震性和优异的热绝缘和电绝缘性能而广泛用于各种工业应用。此外，由于熔融石英陶瓷具有低介电常数和低损耗角正切，因此成为一种理想的电磁材料。相反，由于纯熔融石英陶瓷强度低且断裂韧性极低，限制了熔融石英陶瓷作为结构材料的使用。然而，在熔融石英陶瓷复合材料中加入具有优异化学稳定性和介电性能的高纯度石英纤维被认为是一种很好的天线罩候选材料。采用连续石英纤维增强熔融石英，既可保留陶瓷基体的良好特性，同时又起到了增韧效果，从而提高其强度。

3、在过去的二十年里，人们对这类陶瓷的纤维/晶须增韧问题进行了大量的研究。陶瓷基复合材料内部引入颗粒(晶须)和纤维能明显改善陶瓷的脆性，增强陶瓷基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，熔融石英颗粒的中位粒径为2-8μm；熔融石英颗粒的添加量为熔融石英悬浮体质量的68％-75％；分散剂添加量为熔融石英颗粒质量的0.2-0.7％；调节pH值为3-5。

3.根据权利要求1或2所述的一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，真空度为-0.06至-1MPa，浸渍时间为40-60min，干燥温度为80-100℃，干燥时间为18-24h。...

【技术特征摘要】

1.一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，熔融石英颗粒的中位粒径为2-8μm；熔融石英颗粒的添加量为熔融石英悬浮体质量的68％-75％；分散剂添加量为熔融石英颗粒质量的0.2-0.7％；调节ph值为3-5。

3.根据权利要求1或2所述的一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，真空度为-0.06至-1mpa，浸渍时间为40-60min，干燥温度为80-100℃，干燥时间为18-24h。

4.根据权利要求1或2所述的一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述烧结制度具体为：将干燥后的素坯置于马弗炉中，在空气条件下，从室温以5-10℃/min的速度升温到1150-1200℃，保温3-5h，得到多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料。

5.根据权利要求1或2所述的一种多层连续纤维增强熔融石英陶瓷复合材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，陈士卫，王婷，邱凡，陈东顺，张馨元，康健，陈浩，
申请(专利权)人：江苏锡沂高新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：