一种高导热SiCf/SiC复合材料及其制备方法技术

技术编号:41464410 阅读:30 留言:0更新日期:2024-05-30 14:20
本发明专利技术公开了一种高导热SiC<subgt;f</subgt;/SiC复合材料及其制备方法,该方法包括:对KD‑SA型SiC纤维预制件进行预处理;在预处理后的预制件的表面沉积裂解一层碳界面层;将沉积有碳界面层的预制件置于CVI SiC沉积炉中进行化学气相沉积处理,得到沉积有CVI SiC基体的中间体;将中间体真空浸渍于液态聚碳硅烷先驱体中,浸渍5‑8h,取出后,在惰性气体下,140‑160℃保温1‑3h,然后在1000‑1200℃保温1‑2h进行裂解,之后随炉冷却,得到结晶性的PIP SiC基体,重复真空浸渍6‑8次;最好进行高温热处理,得到高导热SiC<subgt;f</subgt;/SiC复合材料。该复合材料具有高导热率和优异的高温力学性能等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷基复合材料制备领域,特别地,涉及到一种高导热sicf/sic复合材料及其制备方法。


技术介绍

0、技术背景

1、随着航空发动机推力与推重比的不断提升,其涡轮前进口温度需不断提高,耐高温合金单晶叶片逐渐不能满足服役温度需求。sicf/sic复合材料具有优异的耐温性、优异的高温抗氧化性、较低的密度、优异的高温力学性能及抗蠕变性等,已经逐渐成为目前国际公认的航空发动机热端部件最具潜力的候选材料之一。

2、航空发动机热端部件大多为薄壁件,其厚度通常只有几个毫米甚至1~2毫米。因此,尽管某些构件其在服役过程中所受载荷不大,但由于处于航空发动机热端,构件内外或前后的温度场急剧变化,因而这些构件将处于严峻的热应力环境。如果构件的热导率较低,从而不能将此部分热量传递走,该热应力足以造成其萌生裂纹甚至开裂失效。

3、反应熔渗法(rmi)、化学气相渗透法(cvi)和先驱体浸渍裂解法(pip)是制备sicf/sic复合材料的常用方法。反应熔渗法是利用液态si或si蒸汽在高温下与构筑的sic纤维/多孔c中间体反应实现致密化,由本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高导热SiCf/SiC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所述的高导热SiCf/SiC复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述KD-SA型SiC纤维为增强纤维,制备温度为1900℃,晶粒尺寸200~300nm;编织方式为2.5D编织。

3.根据权利要求1所述的高导热SiCf/SiC复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,对KD-SA型SiC纤维预制件进行预处理的条件为:真空条件下将SiC纤维预制件在500~800℃温度下除胶30min~90min。

4.根据权利要求1所述的高导热SiCf/SiC复合材料...

【技术特征摘要】

1.一种高导热sicf/sic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所述的高导热sicf/sic复合材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述kd-sa型sic纤维为增强纤维,制备温度为1900℃,晶粒尺寸200~300nm;编织方式为2.5d编织。

3.根据权利要求1所述的高导热sicf/sic复合材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,对kd-sa型sic纤维预制件进行预处理的条件为:真空条件下将sic纤维预制件在500~800℃温度下除胶30min~90min。

4.根据权利要求1所述的高导热sicf/sic复合材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中,在步骤s1预处理后的预制件的表面沉积裂解一层碳界面层的具体工艺为:将步骤s1中得到的预制件置于cvi c沉积炉中,以丙烯为源气,氢气为载气,丙烯流量为140-160ml/min,氢气流量为140-160ml/min,沉积温度为900-1050℃,沉积压力为1.5-2kpa,沉积时间为10-15h。

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王衍飞陈祥健刘荣军李端
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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