一种多孔碳辅助ZrC改性C/C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孔碳辅助ZrC改性C/C复合材料及其制备方法，属于陶瓷改性C/C复合材料技术领域。本发明专利技术公开的方法，通过溶胶‑凝胶与固化、碳化，随后结合CVI PyC得到具有均匀孔结构及高热稳定性的多孔碳基体，将多孔碳基体进行前驱体浸渍‑裂解制得孔碳辅助ZrC改性C/C复合材料；该方法通过调整热解碳处理参数，设置合适的沉积时间和气体流量，可实现热解碳的沉积厚度的调节，进而控制多孔碳基体的骨架结构，以沉积适宜厚度的热解碳包覆层的方式提高骨架强度及热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷改性c/c复合材料，具体涉及一种多孔碳辅助zrc改性c/c复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、碳/碳(c/c)复合材料具有低密度、低热膨胀系数、高强度及抗热震性良好的特性；同时，其力学性能随温度升高不降反升，是兼具结构特性、轻质性和热防护属性的优异热防护候选材料。然而，c/c复合材料在温度高于370℃的有氧环境中则开始氧化并失效，严重制约了其在高温氧化环境的应用。对于c/c复合材料而言，使其具备更高的抗烧蚀性能则具有重要的战略意义。研究表明，引入碳化物、硼化物等超高温陶瓷(uhtc)是提高c/c复合材料的抗氧化烧蚀性能的有效途径。

2、在超高温陶瓷中，zrc具有高熔点(3540℃)、低表面蒸气压和良好的化学稳定性，其氧化产物zro2也具有相同的性质(熔点为2687℃)。因此，zrc被认为是uhtc改性c/c复合材料的理想组元。常用的超高温陶瓷基体改性方法包括化学气相渗透法(cvi)、料浆浸渍法(si)、反应熔渗法(rmi)及前驱体浸渍-裂解法(pip)等及其组合工艺。pip与其它c/c-uhtcs复合材料制备工艺相比，制备温本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔碳辅助ZrC改性C/C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所述的一种多孔碳辅助ZrC改性C/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述低密度C/PyC的制备方法为：

3.根据权利要求2所述的一种多孔碳辅助ZrC改性C/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述采用CVI处理方法在纤维预制体上沉积热解碳的具体步骤为：

4.根据权利要求1所述的一种多孔碳辅助ZrC改性C/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述初始乳液的制备方法为：

5.根据权利要求4所述的一种多孔碳辅助ZrC改性C/C复合材料的制备方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种多孔碳辅助zrc改性c/c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所述的一种多孔碳辅助zrc改性c/c复合材料的制备方法，其特征在于，所述低密度c/pyc的制备方法为：

3.根据权利要求2所述的一种多孔碳辅助zrc改性c/c复合材料的制备方法，其特征在于，所述采用cvi处理方法在纤维预制体上沉积热解碳的具体步骤为：

4.根据权利要求1所述的一种多孔碳辅助zrc改性c/c复合材料的制备方法，其特征在于，所述初始乳液的制备方法为：

5.根据权利要求4所述的一种多孔碳辅助zrc改性c/c复合材料的制备方法，其特征在于，所述间苯二酚、甲醛溶液、去离子水和十六烷基三甲基溴化铵的用量比为(10.0～20.0)g：12.6g：(14.6～20.0)ml：(0.015～0.24)g；

6.根据权利要求1所述的一种多孔碳辅助zrc改性c/c复合材料的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋强，买丝语，徐飞，李贺军，裴永伟，段淼，薛正航，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：