一种硅胶囊及其制备方法及连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅胶囊及其制备方法及连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制备方法，解决了传统的熔融渗硅工艺中，当反应温度升高时，由于硅粉之间直接接触且液态硅的导热率较低，使包埋的硅粉内部会形成显著的温度梯度，这种温差导致硅粉熔化过程不均匀的问题；本发明专利技术制备方法，通过水溶性粘结剂取聚乙烯醇将碳粉均匀包裹在硅颗粒表面，再通过高温将取聚乙烯醇除去，表面碳粉与硅颗粒反应形成SiC薄层，最后表面包裹聚乙烯醇溶液的硅颗粒在高温下同时破壳而出，均匀地渗入多孔中间体内，能够有效提高液硅的浸渗均匀性以及材料的致密性，减少传统硅熔体在冷却时形成大面积硅块及其加工破除过程对产品表面纤维的损伤，实现净尺寸成型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及致密材料的制备工艺，具体涉及一种硅胶囊及其制备方法及连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制备方法。

技术介绍

1、连续纤维增韧陶瓷基复合材料(cfcc)克服了传统陶瓷材料的脆性问题，在高温强度、韧性、抗热冲击性和抗氧化性等方面表现出优异的性能，因而在航空航天、能源和国防等领域有着广泛应用前景。cfcc复合材料的制造工艺包括化学气相沉积(cvi)，聚合物浸渍裂解(pip)，浆料浸渍(si)，溶胶凝胶法(sol-gel)以及反应性熔体渗入法(rmi)等。除了rmi法，采用上述制造工艺，复合材料最终难以达到完全致密，通常会留下10～15％孔隙率。rmi法制备周期短能够提高生产效率，原料成本例如硅以及硅锆合金等成本较低，不受构件形状限制，且材料的残留孔隙率低(<5％)。然而，传统的熔融渗硅工艺中，当反应温度升高时，由于硅粉之间直接接触且液态硅的导热率较低，包埋的硅粉内部会形成显著的温度梯度。这种温差导致硅粉熔化过程的不均匀性，进而引发以下问题：一是与产品表面直接接触的液态硅渗入速度快且不均匀；二是且由于缺乏有效控制，碳与硅反应过程中产生的体积膨胀会使产本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述碳化硅粉质量比例为10％-20％，表面包裹聚乙烯醇溶液的硅颗粒质量比例为70％-80％，碳粉质量比例为5％-10％，上述组分质量百分比之和为100％。

3.根据权利要求1所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，步骤2具体为：

4.根据权利要求1或3所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，步骤2中所述硅颗粒为表面包覆有聚多巴胺的硅粉，制备方法为：

5.根据权利要求4所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述在烘箱中...

【技术特征摘要】

1.一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述碳化硅粉质量比例为10％-20％，表面包裹聚乙烯醇溶液的硅颗粒质量比例为70％-80％，碳粉质量比例为5％-10％，上述组分质量百分比之和为100％。

3.根据权利要求1所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，步骤2具体为：

4.根据权利要求1或3所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，步骤2中所述硅颗粒为表面包覆有聚多巴胺的硅粉，制备方法为：

5.根据权利要求4所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述在烘箱中干燥的温度为50℃～150℃，干燥时间为10h～40h。

6.根据权利要求1或2所述一种硅胶囊的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：成来飞，崔雪峰，成溯，王芙愿，张海晟，刘光海，王卿，
申请(专利权)人：国投陶瓷基复合材料研究院西安有限公司，
类型：发明
国别省市：