[發明專利]碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310487619.5
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103482994A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 李伶;王洪升;韋其紅;王重海;劉建;邵長濤;劉瑞祥;廖榮;周長靈;朱保鑫
• 申請（專利權）人: 山東工業陶瓷研究設計院有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

1.一種碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）纖維預制體預處理；

（2）液相浸漬成型：將經過預處理后的纖維預制體置于石英粉體與硅溶膠混合而成的料漿中，在真空下輔助振動工藝浸漬處理，浸漬完成后干燥至恒重，熱處理，然后隨爐冷卻，得到坯體；

（3）硅樹脂浸漬：用硅樹脂真空浸漬步驟（2）中得到的坯體，浸漬完成后進行常溫固化，干燥至恒重，熱處理，然后隨爐冷卻；

（4）機械加工：將步驟（3）中處理后的坯體進行機械加工，清洗，干燥至恒重，制得成品。

2.根據權利要求1所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述的纖維預制體預處理是碳纖維預制體在溫度為40～60℃、質量分數為20～35%的硝酸中浸泡12～24h，然后用去離子水沖洗至中性，干燥至恒重備用；或將預氧絲纖維預制體固定在熱處理工裝內，然后在真空或惰性氣氛下升溫至1000～1200℃制得。

3.根據權利要求1所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的石英粉體與硅溶膠混合而成的料漿中石英粉體的質量百分比為40～65%。

4.根據權利要求1所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的輔助振動工藝是振動5～10min，暫停5～20min，重復振動及暫停過程5～300次；所述的真空條件是真空度為-0.07～-0.1MPa。

5.根據權利要求1所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的熱處理是以10～20℃/min速度升溫至500～900℃，保溫時間是2～4h；所述的熱處理是在真空或惰性氣氛下進行的。

6.根據權利要求1所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于步驟（3）中所述的硅樹脂是有機硅樹脂或無機硅樹脂。

7.根據權利要求1所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于步驟（3）中所述的真空浸漬的真空度為-0.07～-0.1MPa，浸漬時間為0.5～3h。

8.根據權利要求1所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于步驟（3）中所述的熱處理是以5～20℃/min速度升溫至800～1000℃，保溫時間是2～4h；所述的熱處理是在真空或惰性氣氛下進行的。

9.根據權利要求5或6所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于所述的真空條件是真空度為-0.07～-0.1MPa。

10.根據權利要求5或6所述的碳纖維增強石英陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于所述的惰性氣氛是氮氣或氦氣。