[發明專利]一種利用硼硅玻璃對碳化硅基復合材料改性的方法

無效

• 申請號: 201310100358.7
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103193509A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 成來飛;劉永勝;張立同;左新章;范尚武
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C04B41/85
• 分類號: C04B41/85;C04B35/83
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種利用硅硼玻璃對碳化硅基復合材料改性的方法，其特征在于，具體過程是：

步驟1，制備硼酸飽和醇溶液：將16～20g的硼酸粉末和100ml甲醇加入容器中；將所述的容器置于溫度為70℃的油浴槽內，并攪拌均勻，得到混合液；對得到的混合液進行油浴，油浴的溫度為69℃，保溫1h，得到硼酸飽和醇溶液；

步驟2，制備硅酸乙酯水解液：將硅酸乙酯、蒸餾水和甲醇加入容器中混合攪拌0.5h，使其均勻，然后滴入濃鹽酸調整pH為3～4，再繼續攪拌1h，得到充分溶解的硅酸乙酯水解液，密封待用；

步驟3，碳化硅基復合材料表面清洗：將碳纖維增強碳化硅基復合材料在自來水中超聲清洗0.5h，放入120～180℃的烘箱中干燥2～4h，取出自然冷卻至室溫；

步驟4，對碳化硅基復合材料浸漬：將碳化硅基復合材料分別置于得到的硼酸飽和醇溶液內和硅酸乙醇水解液中浸漬，具體是：

將碳化硅基復合材料置于硼酸飽和醇溶液內浸漬10～50小時后，放入烘箱中干燥0.5～1h，烘箱溫度為150～180℃；將干燥后的碳化硅基復合材料從烘箱中取出自然冷卻至室溫，置于硅酸乙醇水解液浸漬10～50小時后，放入150～180℃烘箱中干燥0.5h；浸漬時控制環境的相對濕度低于30%；

重復所述對碳化硅基復合材料浸漬的過程3～5遍，得到浸漬后的碳化硅基復合材料；

步驟5，熱處理：將經過浸漬的碳化硅基復合材料置于真空爐中，對該真空爐升溫至1000～1200℃，保溫2小時，使浸漬到復合材料內部的物相反應形成硼硅玻璃基體；保溫處理結果后，隨爐冷卻到室溫，得到硼硅玻璃改性的碳化硅基復合材料；真空爐的升溫速率為5～10℃/min。

2.如權利要求1所述一種利用硅硼玻璃對碳化硅基復合材料改性的方法，其特征在于，制備硅酸乙酯水解液的硅酸乙酯：蒸餾水：甲醇的體積比為1：0.2～0.3：1。