[發明專利]具有電磁阻抗漸變基體的吸波陶瓷基復合材料快速制備方法

有效

• 申請號: 201811199009.4
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109265189B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 葉昉;殷小瑋;李明星;莫然;成來飛;張立同
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/84;C04B41/87
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種具有電磁阻抗漸變基體的吸波陶瓷基復合材料快速制備方法，其特征在于步驟如下：

步驟1、制備多孔碳基復合材料：首先采用CVI工藝在預制體中的纖維表面制備氮化硼BN界面層，通過控制沉積時間，將界面層厚度控制在200～1500nm；

然后采用CVI或PIP工藝制備碳基體，通過控制CVI沉積時間或PIP次數，將復合材料的開孔隙率控制在30％，得到多孔碳基復合材料；

步驟2、RMI工藝制備C-SiC基復合材料：將多孔碳基復合材料置于絕對壓力為100～4000Pa的高溫真空爐中，Si粉為原料，以3～30℃/min的升溫速率升溫至1450～1600℃，保溫0.2～3h，使Si熔融浸滲到多孔碳基復合材料的孔隙中，并與碳基體反應生成SiC，再以1～30℃/min的降溫速率降溫到室溫，得到C-SiC基復合材料；

步驟3、氮化工藝制備Si₃N₄基體：將C-SiC基復合材料放入氮化爐中進行氮化處理，氮化氣氛為0.1～0.5MPa的高純N₂或NH₃或混合氣體，以3～30℃/min的升溫速率升溫至900～1100℃，然后以0.1～3℃/min的升溫速率升至1350～1500℃，保溫1～5h；氮化處理后，復合材料表層的殘余Si將轉化為Si₃N₄，得到基體物相組成由內而外為碳材料→SiC→Si₃N₄，具有電磁阻抗漸變基體的吸波陶瓷基復合材料；所述混合氣體為N₂或NH₃與H₂的混合。

2.根據權利要求1所述具有電磁阻抗漸變基體的吸波陶瓷基復合材料快速制備方法，其特征在于：所述預制體采用二維疊層預制體、二維半編織預制體、三維針刺預制體或三維編織預制體。

3.根據權利要求2所述具有電磁阻抗漸變基體的吸波陶瓷基復合材料快速制備方法，其特征在于：所述纖維預制體的纖維采用高阻型SiC纖維、透波型Si₃N₄纖維或Al₂O₃纖維。

4.根據權利要求1所述具有電磁阻抗漸變基體的吸波陶瓷基復合材料快速制備方法，其特征在于：所述Si粉為粒徑2～100μm的工業用原料。