[發明專利]三維碳化硅纖維預制件增強氧化釔-氧化鋯復相陶瓷復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810008268.8
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN107879740B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 馬青松;曾寬宏
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: C04B35/505
• 分類號: C04B35/505;C04B35/48;C04B35/80
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 張鮮

1.一種三維碳化硅纖維預制件增強氧化釔-氧化鋯復相陶瓷復合材料，其特征在于，包括三維碳化硅纖維預制件和Y₂O₃-ZrO₂復相陶瓷，所述Y₂O₃-ZrO₂復相陶瓷中，ZrO₂的摩爾含量為5%～95%，所述Y₂O₃-ZrO₂復相陶瓷均勻填充于所述三維碳化硅纖維預制件的孔隙中，所述三維碳化硅纖維預制件增強Y₂O₃-ZrO₂復相陶瓷復合材料的孔隙率為9%～16%，制備方法包括如下步驟：

（1）制備Y₂O₃-ZrO₂復合溶膠：將Y₂O₃溶膠和ZrO₂溶膠混合，加入穩定劑，得到Y₂O₃-ZrO₂復合溶膠；所述穩定劑為強酸，所述強酸包括HNO₃、HCl或H₂SO₄；

（2）浸漬：將三維碳化硅纖維預制件置于容器中，抽真空后吸入步驟（1）所得的Y₂O₃-ZrO₂復合溶膠，進行真空浸漬，使所述Y₂O₃-ZrO₂復合溶膠填充在三維碳化硅纖維預制件中；

（3）干燥：將三維碳化硅纖維預制件取出干燥，以去除Y₂O₃-ZrO₂復合溶膠中的溶劑和穩定劑；

（4）熱處理：在惰性氣氛保護下進行熱處理，得到三維碳化硅纖維預制件增強Y₂O₃-ZrO₂復相陶瓷復合材料中間體；

（5）重復步驟（2）～（4）的浸漬-干燥-熱處理過程，直至三維碳化硅纖維預制件增強Y₂O₃–ZrO₂復相陶瓷復合材料中間體相比于上一次浸漬-干燥-熱處理過程增重低于1%，得到三維碳化硅纖維預制件增強Y₂O₃-ZrO₂復相陶瓷復合材料。

2.根據權利要求1所述的三維碳化硅纖維預制件增強氧化釔-氧化鋯復相陶瓷復合材料，其特征在于，所述三維碳化硅纖維預制件為碳化硅纖維布疊層縫合得到的三維碳化硅纖維預制件、碳化硅纖維布與網胎交替疊層針刺得到的三維碳化硅纖維預制件、三維五向編織結構的三維碳化硅纖維預制件、二維半編織結構的三維碳化硅纖維預制件、三維四向編織結構的三維碳化硅纖維預制件中的一種或多種；所述三維碳化硅纖維預制件中碳化硅纖維的體積分數為20%～55%。