[發(fā)明專利]一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810134696.5
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108191446B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 望紅玉;金培鵬;王自潔
• 申請（專利權(quán)）人: 青海大學(xué)
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/14;C04B35/10;C04B35/48;C04B35/622
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：將SiC纖維預(yù)制體進(jìn)行除膠處理并烘干；

步驟2：在除膠處理并烘干后的SiC纖維預(yù)制體上沉積SiC，得到SiC_f/SiC吸波復(fù)合材料；

SiC_f/SiC吸波復(fù)合材料的具體制備過程包括：將除膠處理并烘干后的SiC纖維預(yù)制體置入化學(xué)氣相沉積爐中，通過載氣將三氯甲基硅烷前驅(qū)體通入化學(xué)氣相沉積爐中，并同時輸入稀釋氣體和反應(yīng)氣體；在溫度為800～1100℃和壓力6～10kPa的條件下，沉積1～10h，得到SiC_f/SiC吸波復(fù)合材料；

步驟3：將得到的SiC_f/SiC吸波復(fù)合材料浸漬到硅溶膠、鋁溶膠或鋯溶膠中，再進(jìn)行高溫處理，獲得碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料；

所述的吸波復(fù)合材料按體積百分比計(jì)，包括30～40％的SiC纖維預(yù)制體，25～40％的SiC陶瓷基體和20～45％的氧化物陶瓷基體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：步驟1中，將SiC纖維預(yù)制體在丙酮中浸泡10min后超聲波震蕩5min，完成除膠處理；然后取出SiC纖維預(yù)制體用無水乙醇清洗，清洗后置入100℃的烘箱內(nèi)保溫30min烘干。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：化學(xué)氣相沉積爐以10℃/min的升溫速率從室溫升至800～1100℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：載氣為氫氣，稀釋氣體為氬氣，反應(yīng)氣體為二氧化碳；其中，氫氣流量為700～1000sccm，氬氣流量為1200～1600sccm，二氧化碳流量為100～600sccm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：將SiC_f/SiC吸波復(fù)合材料浸漬到硅溶膠中時，硅溶膠的質(zhì)量濃度為10％～50％，浸漬時間為0.5h～5h，浸漬后進(jìn)行干燥處理再進(jìn)行真空高溫?zé)Y(jié)，其中燒結(jié)溫度為800～1000℃，燒結(jié)時間為1～5h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：將SiC_f/SiC吸波復(fù)合材料浸漬到鋁溶膠中時，鋁溶膠的質(zhì)量濃度為10％～40％，浸漬時間為1h～6h，浸漬后進(jìn)行干燥處理再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，其中燒結(jié)溫度為700～1000℃，燒結(jié)時間為1～5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：將SiC_f/SiC吸波復(fù)合材料浸漬到鋯溶膠中，鋯溶膠的質(zhì)量濃度為5％～45％，浸漬時間為1h～5h，浸漬后進(jìn)行干燥處理再進(jìn)行真空高溫?zé)Y(jié)，其中燒結(jié)溫度為700～1000℃，燒結(jié)時間為1～5h。

8.一種由權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備方法得到的碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種碳化硅纖維增強(qiáng)陶瓷基結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料，其特征在于：氧化物陶瓷基體為氧化硅、氧化鋁或氧化鋯。