[發明專利]一種連續纖維增強陶瓷基復合材料無傷制孔方法

有效

• 申請號: 201911297763.6
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111039687B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 王啟明;謝巍杰;邱海鵬;陳明偉;王嶺;劉善華;關宏;趙禹良;王曉猛;張冰玉;羅文東;馬新;劉時劍;梁艷媛;李秀倩
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/571;C04B35/622;C04B35/58;C04B35/01
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

1.一種連續纖維增強陶瓷基復合材料無傷制孔方法，其特征在于：該方法的步驟如下：

步驟一、依據孔的尺寸、形狀及位置要求，進行纖維鋪放模板的設計與制備，纖維鋪放模板在需要制孔的相應位置設置預填物，預填物具有與孔對應的尺寸、形狀、位置特征；

所述纖維鋪放模板具有與連續纖維增強陶瓷基復合材料構件結構特征相適應的型面，兼具為連續纖維增強陶瓷基復合材料定型的功能，纖維鋪放模板以及預填物的形狀、位置、尺寸在連續纖維鋪放與基體填充過程中保持不變，為此，采用一體成型來保證纖維鋪放模板對預填物的約束在連續纖維鋪放與陶瓷基體填充過程中的精準定位，纖維鋪放模板以及預填物的理化性能穩定，材質選用石墨；

步驟二、將連續纖維依照預設參數鋪設于纖維鋪放模板上，連續纖維鋪設方式為鋪絲、鋪帶、鋪層、機織或手工編織，連續纖維預制體結構為單向帶、2D鋪層、2.5D織物、3D織物，預設參數包含纖維走向、纖維體積分數、纖維預制體厚度，需要制孔的位置由預填物占據而被纖維繞過，得到連續纖維預制體；

所述無傷制孔的截面形狀為圓孔和異型孔，孔徑不小于0.1mm；

步驟三、在連續纖維預制體的孔隙中填充碳化硅陶瓷基體，完成連續纖維增強陶瓷基復合材料的致密化；

步驟四、將纖維鋪放模板與預填物脫除，完成無傷制孔。

2.根據權利要求1所述的連續纖維增強陶瓷基復合材料無傷制孔方法，其特征在于：所述連續纖維為碳纖維、碳化硅纖維、氮化物纖維或氧化物纖維。

3.根據權利要求1所述的連續纖維增強陶瓷基復合材料無傷制孔方法，其特征在于：所述纖維鋪放模板與預填物從連續纖維增強陶瓷基復合材料的脫除方式為直接剝離、減材加工。