[發明專利]一種氧化物纖維增韌二氧化硅陶瓷基復合材料間隙型界面的制備方法

有效

• 申請號: 201210133654.2
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN102659442A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 陳照峰;劉勇;朱建勛;蔣云;林龍
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/82;C04B35/622;C04B35/14
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1.一種氧化物纖維增韌二氧化硅陶瓷基復合材料間隙型界面的制備方法，其特征包括下述順序的步驟：

(1)將適量C₆₀溶解于有機溶劑中，達到飽和溶液；

(2)將氧化物纖維或者纖維預制件放置飽和溶液中浸漬，靜置5～10min；

(3)將浸漬后纖維取出，放置在25～40℃空氣氣氛下待有機溶劑完全揮發；

(4)再將纖維放入飽和溶液中浸漬，時間為1～2min；

(5)將浸漬后纖維取出，放置在25～40℃空氣氣氛下待有機溶劑完全揮發；

(6)重復(4)和(5)3-5次，此時纖維表面覆蓋大量C₆₀；

(7)將覆蓋C₆₀的纖維進行8-12次硅溶膠浸漬熱處理工藝；

(8)將復合材料放置在600～700℃下燒結處理1～2小時。

2.根據權利要求書1所述的方法，其特征在于有機溶劑可選擇甲苯、苯、二甲苯、四氯化碳，優選甲苯。

3.根據權利要求書1所述的方法，其特征在于氧化物纖維或纖維預制件可選用氧化物玻璃纖維和氧化物陶瓷纖維，尤其是石英玻璃纖維，高硅氧纖維，氧化鋁纖維，莫來石纖維。

4.根據權利要求書1所述的方法，其特征在于第1和第2次硅溶膠浸漬所使用的硅溶膠濃度為5～15％，將浸漬罐中氣壓抽至負壓，利用負壓將硅溶膠吸入浸漬罐，當硅溶膠完全覆蓋纖維后，增加浸漬罐壓力至0.5～1MPa，保持此壓力5～10分鐘，之后利用氣壓將多余硅溶膠排出，從浸漬罐中取出預制件，放置在烘箱中進行熱處理，熱處理工藝是從室溫升至90～110℃，升溫速率為1～2℃每分鐘，然后在90～110℃保溫30～60分鐘。

5.根據權利要求書1所述的方法，其特征在于第2次以后硅溶膠浸漬所使用的硅溶膠濃度為20～35％，將浸漬罐中氣壓抽至負壓，利用負壓將硅溶膠吸入浸漬罐，當硅溶膠完全覆蓋纖維后，增加浸漬罐壓力至2～5MPa，在此壓力下浸漬30～60分鐘，之后利用氣壓將多余硅溶膠排出，從浸漬罐中取出預制件，放置在烘箱中進行熱處理，熱處理工藝是從室溫升至150～200℃，升溫速率為2～3℃每分鐘，然后在150～200℃保溫1～2小時。