一种分区域稀土改性C/C-UHTCs复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法，将碳布整体穿刺编织体进行沉积热解碳获得C/C复合材料，将C/C复合材料置于坩埚底部，所述坩埚的内壁沿厚度方向开设有2个以上的环形凹槽，将隔板插入环形凹槽中，所述隔板由坩埚的内壁沿伸至C/C复合材料，将坩埚分成至少3个部分，其中最上层铺设熔盐粉料A，中间层铺设熔渗粉料B、最下层不铺设粉料；随后进行熔渗处理，即得分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料；本发明专利技术的制备方法能够做到各个区域的成分可控，且区域之间的热匹配性能较好的分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷复合材料制备，具体涉及一种分区域稀土改性c/c-uhtcs复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着航空航天飞行器快速发展，飞行器关键热结构部件如飞行器翼缘部位在实际的空天环境中将经受2000-3000℃的超高温环境氧化烧蚀，对组成的关键热结构部件的材料要求十分严苛。超高温陶瓷（uhtcs）如超高温碳化物或硼化物等改性c/c复合材料具有高温力学性能好和耐超高温烧蚀等优点，可有效满足超高声速飞行器关键热结构部件的严苛热、力学要求。但大量烧蚀结果显示，大部分超高温陶瓷改性的c/c复合材料的氧化烧蚀仅发生在烧蚀表面几毫米的深度，然而在超高温陶瓷相引入c/c复合材料的过程中，超高温陶瓷相会分布在整个c/c多孔体中，距离烧蚀表面较远的大部分超高温陶瓷相不能起到抗氧化烧蚀的作用，且由于超高温陶瓷的密度较高，这部分陶瓷相使得复合材料的整体密度大幅度增加，不仅不符合轻量化需求，还导致了制备成本大幅度上升。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种分区域稀土改性c/c-uhtc本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分区域稀土改性C/C-UHTCs复合材料的制备方法，其特征在于：将碳布整体穿刺编织体进行沉积热解碳获得C/C复合材料，将C/C复合材料置于坩埚底部，所述坩埚的内壁沿厚度方向开设有2个以上的环形凹槽，将隔板插入环形凹槽中，所述隔板由坩埚的内壁沿伸至C/C复合材料，将坩埚分成至少3个部分，其中最上层铺设熔盐粉料A，中间层铺设熔渗粉料B、最下层不铺设粉料；随后进行熔渗处理，即得分区域稀土改性C/C-UHTCs复合材料；

2.根据权利要求1所述的一种分区域稀土改性C/C-UHTCs复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳布整体穿刺编织体的穿刺针距为1.15-2.4mm，所述碳布...

【技术特征摘要】

1.一种分区域稀土改性c/c-uhtcs复合材料的制备方法，其特征在于：将碳布整体穿刺编织体进行沉积热解碳获得c/c复合材料，将c/c复合材料置于坩埚底部，所述坩埚的内壁沿厚度方向开设有2个以上的环形凹槽，将隔板插入环形凹槽中，所述隔板由坩埚的内壁沿伸至c/c复合材料，将坩埚分成至少3个部分，其中最上层铺设熔盐粉料a，中间层铺设熔渗粉料b、最下层不铺设粉料；随后进行熔渗处理，即得分区域稀土改性c/c-uhtcs复合材料；

2.根据权利要求1所述的一种分区域稀土改性c/c-uhtcs复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳布整体穿刺编织体的穿刺针距为1.15-2.4mm，所述碳布整体穿刺编织体的密度为0.8-1.05g/cm3；

3.根据权利要求1或2所述的一种分区域稀土改性c/c-uhtcs复合材料的制备方法，其特征在于：所述沉积为化学气相沉积，所述化学气相沉积温度为1000-1150℃，所述化学气相沉积的时间为18-24h，

4.根据权利要求1或2所述的一种分区域稀土改性c/c-uhtcs复合材料的制备方法，其特征在于：所述熔盐粉料a中，难熔金属粉末选自zr、hf、ta、nb中的一种，稀土金属粉末选自y、la、ce、yb中的一种，按质量比计，难熔金属粉末：稀土金属粉末：硅粉=4.75-6.25：0.6-1.2：5.5-6.5。

5.根据权利要求4所述的一种分区域稀土改性c/c-uhtcs复合材料的制备方法，其特征在于：所述熔盐粉料a包含熔盐粉料a1、熔渗粉料a2，所述熔盐粉料a1中，按质量比计，难熔金属粉末：稀土金属粉末：硅粉=5.75-6.25：0.8-1.2：5.5-6.5；所述熔渗粉料a2中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙威，申雨竹，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：