[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳纖維材料的制備工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811062887.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109232009A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃偉忠;陳璟;趙紀(jì)剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇奧派交通裝備股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/83
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/83;C04B35/622
• 代理公司: 北京權(quán)智天下知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛(ài)

1.一種碳纖維材料的制備工藝，其特征在于：包括骨架和填充物；骨架包括碳纖維和石英纖維；填充物包括氧化鋁、氮化硅和碳化硼；碳纖維材料是以碳纖維和石英纖維預(yù)制體為骨架，骨架的空隙間填充氧化鋁、氮化硅和碳化硼構(gòu)成的填充物；以質(zhì)量百分比計(jì)，各組分含量為：碳纖維25～60％，石英纖維10～20％，氧化鋁10～20％，氮化硅10～20％，碳化硼10～20％。

2.如權(quán)利要求1所述的一種碳纖維材料的制備工藝，其特征在于：碳纖維和石英纖維預(yù)制體構(gòu)成的骨架為三維狀，且包括針刺或細(xì)編穿刺。

3.如權(quán)利要求1所述的一種碳纖維材料的制備工藝，其特征在于：碳纖維表面還包括1.8～2.2μm的基體碳。

4.如權(quán)利要求1所述的一種碳纖維材料的制備工藝，其特征在于：碳纖維性能等級(jí)為T(mén)800。

5.如權(quán)利要求1所述的一種碳纖維材料的制備工藝，其特征在于：氧化鋁、氮化硅和碳化硼的顆粒平均內(nèi)徑均為0.8～2.1μm。

6.如權(quán)利要求1所述的一種碳纖維材料的制備工藝，其特征在于：制備步驟：

步驟一、骨架加工：將碳纖維和石英纖維通過(guò)針刺或細(xì)編穿刺的加工得到預(yù)制體骨架；制作過(guò)程需要進(jìn)行沉炭處理：將骨架在800～1000度高溫這種加熱30～40分鐘，即可得到表面覆蓋基體炭的預(yù)制體骨架；

步驟二、填充物填充：將氧化鋁、氮化硅和碳化硼倒入4～10倍重量的無(wú)水乙醇中，通過(guò)球磨處理4～6小時(shí)，最后通過(guò)除去無(wú)水乙醇，將其混合物進(jìn)行烘干處理，即得混合陶瓷粉體，從而得出填充物；使用的球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為700轉(zhuǎn)/分鐘；

步驟三、混合：將步驟步驟一、的預(yù)制體骨架與步驟步驟二、的混合陶瓷粉體填充物混合均勻填充，通過(guò)混料機(jī)進(jìn)行混合，并在真空爐中高溫?zé)Y(jié)，即得輕質(zhì)碳纖維復(fù)合材料；其中，燒結(jié)溫度為1800～2200℃，燒結(jié)時(shí)間為3～4小時(shí)。