一种分区改性C/C复合材料的制备方法及辅助反应熔渗的分区装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分区改性C/C复合材料的制备方法及辅助反应熔渗的分区装置，属于反应熔渗技术领域。该制备方法如下：由低密度C/C复合材料的中心位置向外依次划分出低密度C/C复合材料的材料中心区、材料过渡区和材料边缘区，在材料中心区、材料过渡区和材料边缘区的表面上刷涂粉料；将中心区粉料、过渡区粉料和边缘区粉料分区填充在经S1处理的低密度C/C复合材料的上方；填充的中心区粉料、过渡区粉料和边缘区粉料与刷涂的中心区粉料、过渡区粉料和边缘区粉料的位置一一对应；再进行密封处理，后进行高温熔渗处理，获得分区改性C/C复合材料。本发明专利技术引入不同陶瓷组元对服役面进行分区结构改性，可定向制得由中心到边缘分区域梯度改性低密度C/C复合材料，实现适用于不同温度条件下的区域改性C/C复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于反应熔渗，具体涉及一种分区改性c/c复合材料的制备方法及辅助反应熔渗的分区装置。

技术介绍

1、c/c复合材料因具有低密度、高比强以及良好的高温力学性能等优势而广泛应用于航空航天领域，但其存在严重的氧化敏感性，易在高温有氧的服役环境下使结构稳定性遭到破坏而快速失效，因此，需要引入超高温陶瓷对其进行改性以延长其服役寿命。其中，反应熔渗法（rmi）因制备周期短、工程化应用强而受到广泛关注。rmi技术是指通过毛细管力作用下将高温环境下熔融状态的金属或其合金渗入纤维预制体中，金属或合金与预制体中的其他组分发生化学反应生成陶瓷基体的制备方法，该方法可使陶瓷相均匀分布在低密度c/c中且致密度高，同时可根据服役环境需求调整rmi所需金属或合金质量实现对陶瓷相的可控设计。但是，常规的rmi技术只能实现单一金属或合金熔渗过程，仅通过调整金属或合金质量对复合材料进行整体改性，易产生部分区域防护不足以及部分区域性能过剩的问题，无法实现高性能抗烧蚀复合材料的设计与制备。例如：传统hf系陶瓷的耐温性能优异，且氧化物不易发生相转变而成为极端苛刻条件下不可替代的热防护材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分区改性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所述的分区改性C/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述高温熔渗处理的过程如下：在真空环境下以4~10℃/min速率升温到1700~1900℃，保温1~2h，随后进行降温，待冷却至室温。

3.根据权利要求1所述的分区改性C/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述低密度C/C复合材料的密度为1.3~1.5g/cm3。

4.根据权利要求1所述的分区改性C/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述中心区粉料、过渡区粉料和边缘区粉料分别为HfSi2、ZrSi2、TaSi2、T...

【技术特征摘要】

1.一种分区改性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所述的分区改性c/c复合材料的制备方法，其特征在于，所述高温熔渗处理的过程如下：在真空环境下以4~10℃/min速率升温到1700~1900℃，保温1~2h，随后进行降温，待冷却至室温。

3.根据权利要求1所述的分区改性c/c复合材料的制备方法，其特征在于，所述低密度c/c复合材料的密度为1.3~1.5g/cm3。

4.根据权利要求1所述的分区改性c/c复合材料的制备方法，其特征在于，所述中心区粉料、过渡区粉料和边缘区粉料分别为hfsi2、zrsi2、tasi2、tisi2、fesi2、zr、hf、ta、ti、si、c、al2o3、zrsi、zrcu、hfcu、zr2cu、hfc、zrc中任意一种或多种混合粉料。

5.一种实现权利要求1至4任意一项所述的分区改性c/c复合材料的制备方法的辅助反应熔渗的分区装置，其特征在于，包括分区多级可控石墨装置（1），所述分区多级可控石墨装置（1）包括依次嵌套的多个同轴设置的环形结构体，所述环形结构体的中心线相互重合，所述环形结构体之间留有空间，所述空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢锦花，许东方，张若茜，周兆凡，曹毅，刘文琪，邹晓龙，李贺军，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：