[發(fā)明專利]陶瓷復(fù)合材料成型方法及陶瓷復(fù)合材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710565784.6
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107253864B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李正申
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州纖順新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/84;C04B35/14;C04B35/565;C04B35/10;C04B35/48;C04B35/185;C04B35/584;C04B35/583;C04B35/56;C04B35/58;B28B23/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 蔡蓉

本發(fā)明提供了陶瓷復(fù)合材料成型方法及陶瓷復(fù)合材料，涉及陶瓷復(fù)合材料成型技術(shù)領(lǐng)域。該成型方法是將纖維預(yù)先浸漬于漿料后，直接帶漿進行編織，且在編織過程中不斷向纖維之間形成的空隙注入漿料，編織得到的預(yù)制體不需要浸漬，直接進行干燥、燒結(jié)，即可得到陶瓷復(fù)合材料，該成型方法省略了傳統(tǒng)成型工藝中需要將預(yù)制體反復(fù)浸漬的工序，大大減少了工作量，縮短了生產(chǎn)周期，進而節(jié)省了工作成本，改善了傳統(tǒng)成型工藝成型工藝復(fù)雜，成本高且生產(chǎn)周期長的缺陷；且采用該成型方法制備的陶瓷復(fù)合材料可較容易的達到要求的致密度。本發(fā)明還提供了陶瓷復(fù)合材料，該陶瓷復(fù)合材料具有良好的致密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷復(fù)合材料成型技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及陶瓷復(fù)合材料成型方法及陶瓷復(fù)合材料。

背景技術(shù)

纖維增強陶瓷復(fù)合材料是指以纖維為增強體、陶瓷為基體復(fù)合而成的材料。高性能纖維的引入可增韌和強化陶瓷、阻止裂紋，提高陶瓷的力學(xué)性能，所形成的陶瓷復(fù)合材料具有耐高溫、高強度、高模量、耐燒蝕、抗沖刷等優(yōu)異性能，在航空航天、化工、冶金等領(lǐng)域有廣泛用途，具體可以用作陶瓷熱防護材料、高溫透波天線罩、高溫透波天線窗、冶金用坩堝、火焰噴嘴等。

但是目前由于陶瓷復(fù)合材料的成型工藝復(fù)雜，導(dǎo)致成本高且生產(chǎn)周期長。具體的，傳統(tǒng)陶瓷復(fù)合材料的成型工藝主要包括以下步驟：(一)采用纖維制備成預(yù)制體；(二)將預(yù)制體浸漬到漿料后干燥，反復(fù)浸漬干燥，直至達到要求的致密度；(三)將干燥后的預(yù)制件進行燒結(jié)，得到陶瓷復(fù)合材料。其中，步驟(一)與步驟(二)的工作量占整個成型工藝總工作量的80％以上。尤其是步驟(二)浸漬過程，由于漿料難以浸漬到預(yù)制體的內(nèi)部，浸漬效率低下，往往需要重復(fù)幾十次以上，這不但大大增加了工作量，也使得生產(chǎn)周期延長，生產(chǎn)成本增加。而且，一般情況下通過增加浸漬次數(shù)來提高陶瓷復(fù)合材料的致密度，但即便經(jīng)過浸漬幾十次，還容易發(fā)生陶瓷復(fù)合材料內(nèi)部致密度不夠等問題。

有鑒于此，本發(fā)明特提出一種技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種陶瓷復(fù)合材料成型方法，該成型方法是將纖維預(yù)先浸漬于漿料后，直接帶漿進行編織，且在編織過程中不斷向纖維之間形成的空隙注入漿料，編織得到的預(yù)制體不需要浸漬，直接進行干燥、燒結(jié)，即可得到陶瓷復(fù)合材料，該成型方法省略了傳統(tǒng)成型工藝中需要將預(yù)制體反復(fù)浸漬的工序，大大減少了工作量，縮短了生產(chǎn)周期，進而節(jié)省了工作成本，且采用該成型方法制備的陶瓷復(fù)合材料可較容易的達到要求的致密度。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種陶瓷復(fù)合材料。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種陶瓷復(fù)合材料成型方法，包括以下步驟：

(a)將纖維置于漿料中浸漬；

(b)將浸潤有漿料的纖維置于模具上進行編織，得到預(yù)制體；

其中，在編織過程中，向纖維之間形成的空隙中注入漿料；

(c)將預(yù)制體干燥，脫模，燒結(jié)，得到陶瓷復(fù)合材料。

進一步的，步驟(a)中，浸漬時進行超聲分散使得漿料滲入到纖維內(nèi)部。

進一步的，步驟(b)中，通過噴射嘴向纖維之間形成的空隙中注入漿料。

進一步的，所述漿料通過將陶瓷顆粒、溶液和穩(wěn)定劑混合后，研磨，制備得到；

其中，所述溶液為溶膠或先驅(qū)體溶液。

進一步的，所述陶瓷顆粒選自氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鋯、莫來石、氮化硅、氮化硼、碳化鉿、硼化鉿或硼化鋯中的一種或至少兩種的組合。

進一步的，所述溶液選自氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠、氧化鋯溶膠或莫來石溶膠中的一種或至少兩種的組合；