[發(fā)明專利]一種碳化硅纖維框架的制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810266927.8
• 申請(qǐng)日: 2018-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN108468105A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉軍;張睿智;黃靖棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F9/10
• 分類號(hào): D01F9/10;D01F8/16;D01F8/10;D01F1/10;D06M11/77;B33Y70/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠

1.一種碳化硅纖維框架的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將聚碳硅烷和四氫呋喃在設(shè)定溫度下進(jìn)行攪拌，然后加入乙醇和聚乙烯吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢韬蟮玫交旌先芤海?/p>

(2)將步驟(1)所得混合溶液通過電流體動(dòng)力噴射3D打印機(jī)，得到打印樣品；

(3)將步驟(2)所得打印樣品在空氣中煅燒，得到煅燒后的樣品；

(4)對(duì)步驟(3)所得煅燒后的樣品置于惰性氣氛中燒結(jié)，得到燒結(jié)后的樣品；

(5)將步驟(4)所得燒結(jié)后的樣品進(jìn)行退火處理，得到所述碳化硅纖維框架。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅纖維框架的制備方法，其特征在于，所述聚碳硅烷和四氫呋喃的質(zhì)量體積比為1：(5～20)g/ml。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅纖維框架的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮和乙醇的質(zhì)量體積比為1：(4～15)g/ml；所述聚乙烯吡咯烷酮的加入量為聚碳硅烷質(zhì)量的50～200％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅纖維框架的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，將聚碳硅烷和四氫呋喃在20～60℃下攪拌0.5～6h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅纖維框架的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，將混合溶液裝入電流體動(dòng)力噴射3D打印機(jī)針頭內(nèi)，然后將目標(biāo)打印樣品通過計(jì)算機(jī)處理后，導(dǎo)出框架STL三維文件，輸入打印機(jī)，打印機(jī)參數(shù)設(shè)置針頭與成型基板距離為0.01mm～1mm，脈沖電壓為0.3KV～3KV。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅纖維框架的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，將打印樣品在馬弗爐中煅燒，煅燒溫度為180～250℃，煅燒時(shí)間為1～6h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅纖維框架的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，將煅燒后的樣品置于管式爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為800～1600℃，升溫速率1～5℃/min，燒結(jié)時(shí)間1～6h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅纖維框架的制備方法，其特征在于，所述退火處理為將燒結(jié)后的樣品置于馬弗爐中處理，退火溫度為200～600℃，退火時(shí)間為1～5h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述碳化硅纖維框架的制備方法制備得到的碳化硅纖維框架。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述碳化硅纖維框架的應(yīng)用，以碳化硅纖維框架為基底，然后在碳化硅纖維框架表面沉積SiC，得到SiC_f/SiC復(fù)合材料。