[發明專利]一種碳碳復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201410681188.0
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN105601310A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 王浩
• 申請（專利權）人: 王浩
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種碳碳復合材料的制備方法。

背景技術

現有技術中，化學氣相滲透工藝是制備碳碳復合材料的主要方法，等溫化學氣相滲透工藝設備簡單、操作方便，對復雜形狀制品可處理性強，具有一爐多制品同時滲透的特點，在碳碳復合材料制備領域占據極其重要的地位。其不足之處在于：等溫化學氣相滲透工藝存在熱解反應、沉積反應和氣體擴散之間的競爭，沉積速率大于擴散速率，導致碳碳復合材料出現嚴重的密度梯度，甚至出現表面結殼現象。

發明內容

本發明的目的是提供一種碳碳復合材料的制備方法，使其表面結構更加均勻，不會產生表面結殼現象。

本發明的目的是這樣是實現的：一種碳碳復合材料的制備方法，包括如下步驟：

1)將整體碳氈置于真空干燥箱中烘干，控制干燥箱內溫度為100℃；

2)將干燥后的碳氈冷卻，將冷卻后的碳氈連同夾具一起放入微波爐內加熱；

3)對微波爐內腔抽真空，向內充入氮氣，再將微波爐內腔抽真空，再充入氮氣直到內部氣壓為1.3MPa；

4)微波爐加熱使碳氈在800-1000℃下保溫20-40min再對碳氈進行致密化。

作為本發明的進一步改進，所述步驟2)中控制干燥后的碳氈以20℃/秒的溫降速度降低到20℃。

作為本發明的進一步改進，所述步驟4)中控制碳氈在950℃下保溫30min，碳氈的致密化周期為90h。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：采用微波熱解化學氣相滲透工藝抑制了碳氈表層的均相熱解反應和表面沉積反應，消除了表面結殼現象；微波對表面沉積反應具有一定的催化作用，提高了碳氈的致密化速率，制得的碳碳復合材料的結構更加均勻。

具體實施方式

下面結合具體實施例詳細說明本發明。

一種碳碳復合材料的制備方法，包括如下步驟：

1)將整體碳氈置于真空干燥箱中烘干，控制干燥箱內溫度為100℃；

2)將干燥后的碳氈以20℃/秒的溫降速度冷卻到20℃，將冷卻后的碳氈連同夾具一起放入微波爐內加熱；

3)對微波爐內腔抽真空，向內充入氮氣，再將微波爐內腔抽真空，再充入氮氣直到內部氣壓為1.3MPa；

4)微波爐加熱使碳氈在950℃下保溫30min再對碳氈進行致密化，致密化周期為90h。

本發明采用微波熱解化學氣相滲透工藝抑制了碳氈表層的均相熱解反應和表面沉積反應，消除了表面結殼現象；微波對表面沉積反應具有一定的催化作用，提高了碳氈的致密化速率，制得的碳碳復合材料的結構更加均勻。

本發明并不局限于上述實施例，在本發明公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發明的保護范圍內。