[發明專利]一種可傳輸冷卻液或氣的C/C-ZrC陶瓷基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310309134.7
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103724039A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 陳照峰;汪洋
• 申請（專利權）人: 太倉派歐技術咨詢服務有限公司
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;C04B35/80;C04B35/56;C04B35/622
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1.一種可傳輸冷卻液或氣的C/C-Zr陶瓷基復合材料，由C基體、ZrC基體、碳纖維增強體和孔道組成，其特征在于孔道均勻存在于C/C-Zr陶瓷基復合材料靠近表面的部分。

2.根據權利要求1所述的C/C-Zr陶瓷基復合材料，其特征在于所述的孔道截面為圓形，直徑為0.5～2mm，孔道層距離表面的厚度為4～10mm。

3.根據權利要求1所述的C/C-Zr陶瓷基復合材料，其特征在于所述的孔道占整體材料的體積比率為5～35％。

4.根據權利要求1所述的C/C-Zr陶瓷基復合材料，其特征在于所述的孔道形狀可為直線形或彎曲形，孔道與孔道之間可平行分布或交叉分布。

5.根據權利要求1所述的C/C-Zr陶瓷基復合材料，其特征在于所述的ZrC基體由內向外含量逐漸增加，呈梯度分布。

6.一種可傳輸冷卻液或氣的C/C-Zr陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于包括下述順序的步驟：

(1)稱取純度為99.7％，粒度為200μm的金屬鋯粉，裝入行星式球磨機中，球磨30～90min；

(2)在碳纖維編織或疊層形成的增強結構中預制Nb絲在其中，Nb絲的直徑為0.5～2mm，Nb絲距離表面4～10mm；

(3)通過化學氣相沉積、化學氣相滲透或液相浸漬的方法進行C基增密，增密達到70～80％體積分數，然后進行高溫碳化處理合成C/C骨架，溫度1500～2500℃；

(4)將經步驟(1)制備的鋯粉體的一半放置于不銹鋼容器中，放入經步驟(3)處理的C/C骨架，再放入另一半混合粉體覆蓋，然后密封不銹鋼容器；

(5)將密封的不銹鋼容器在高溫爐中氬氣氣氛保護下1100～1500℃下熱處理10～35h，然后隨爐冷卻至室溫；

(6)取出制件，將所制備的復合材料浸漬于氫氟酸和硫酸的混合溶液中，或者將復合材料放入電解槽中，在Nb絲的一端通電壓，保持一段時間；

(7)將復合材料真空除氣、除水，或晾干，或熱風烘干；

(8)得到可傳輸冷卻液或氣的C/C-Zr陶瓷基復合材料。