[發明專利]一種纖維增強碳-碳化硅陶瓷基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811282538.0
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109293383B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 楊冰洋;王鵬;金鑫;宋環君;于藝;左紅軍;霍鵬飛;于新民;劉俊鵬;裴雨辰
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/83;C04B35/84
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝

1.一種纖維增強碳-碳化硅陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)在纖維預制體的表面依次制備一層熱解碳層和一層碳化硅層，制得改性纖維預制體；

(2)用包含硅粉、酚醛樹脂和有機溶劑的樹脂溶液浸漬步驟(1)制得的改性纖維預制體，然后將浸漬后的所述改性纖維預制體依次經過固化步驟和裂解步驟；所述樹脂溶液還包含氧化石墨烯；所述硅粉、所述氧化石墨烯和所述酚醛樹脂的質量比為(5～9):0.1:10；所述裂解的溫度為700～1200℃，所述裂解的時間為2～4h；

(3)重復步驟(2)至少一次，制得纖維增強碳-硅陶瓷基復合材料；和

(4)將步驟(3)制得的纖維增強碳-硅陶瓷基復合材料在惰性氣氛中于1350～1550℃下進行高溫處理0.5～2h，制得纖維增強碳-碳化硅陶瓷基復合材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述熱解碳層的厚度為5～10μm；和/或

所述碳化硅層的厚度為4～8μm。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述硅粉的粒徑不大于100nm。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述纖維預制體為碳纖維預制體或碳化硅纖維預制體；和/或

所述有機溶劑選自由醇類有機溶劑、苯酚溶液和二甲苯組成的組。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：

所述醇類有機溶劑選自由甲醇、乙醇、異丙醇和正丁醇組成的組。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

在步驟(2)中，所述浸漬的壓力為-0.1～0MPa，所述浸漬的時間為0.5～4h；

在步驟(2)中，所述固化的溫度為100～350℃，所述固化的壓力為3～5MPa，所述固化的時間為1～5h。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟(2)重復的次數為1～5次。

8.由權利要求1至7任一項所述的制備方法制得的纖維增強碳-碳化硅陶瓷基復合材料。