[發明專利]一種碳纖維增強陶瓷基復合材料及熱解碳界面層制備方法

在審

• 申請號: 202010324947.3
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111548177A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 楊芳紅;周長靈;姜凱;李涵;徐鴻照;劉瑞祥;張家路
• 申請（專利權）人: 山東工業陶瓷研究設計院有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/628;C04B35/565;C04B35/56;C04B35/622
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙奕

1.一種碳纖維增強陶瓷基復合材料，其特征在于，所述復合材料的組成包括碳纖維增強體、陶瓷基體、熱解碳界面層，所述熱解碳界面層位于碳纖維增強體與陶瓷基體之間并包覆于碳纖維增強體上，所述熱解碳界面層采用化學氣相沉積工藝在碳纖維增強體表面沉積熱解碳形成。

2.根據權利要求1所述的一種碳纖維增強陶瓷基復合材料，其特征在于：所述碳纖維增強體采用復合材料體積分數為20％-40％的三維碳纖維編織物。

3.根據權利要求1或2所述的一種碳纖維增強陶瓷基復合材料，其特征在于：所述熱解碳界面層厚度為100nm-10μm。

4.一種碳纖維增強陶瓷基復合材料熱解碳界面層制備方法，其特征在于，所述方法包括步驟如下：

步驟一

將所述碳纖維增強體放入高溫爐中在真空狀態下進行排膠處理。

步驟二

將所得碳纖維增強體放入化學氣相沉積爐內，進行熱解碳界面層沉積。

5.根據權利要求4所述的一種碳纖維增強陶瓷基復合材料熱解碳界面層制備方法，其特征在于，所述碳纖維增強體為采用編織工藝將碳纖維編織成所需形狀的三維碳纖維編織物增強體。

6.根據權利要求4所述的一種碳纖維增強陶瓷基復合材料熱解碳界面層制備方法，其特征在于，所述步驟一中排膠處理溫度為600-1200℃。

7.根據權利要求4所述的一種碳纖維增強陶瓷基復合材料熱解碳界面層制備方法，其特征在于，所述步驟二中熱解碳界面層沉積工藝條件包括內容如下：溫度為600-1200℃，碳源氣體為丙烷，載氣為氬氣，丙烷氣體流量為1.0-10.0L/min，氬氣流量為1.0-10.0L/min，爐內壓強為1.0-10.0KPa，沉積時間為10-100h。

8.根據權利要求4或5所述的一種碳纖維增強陶瓷基復合材料熱解碳界面層制備方法，其特征在于，所述碳纖維增強體為針刺結構、三維編織或2.5D編織結構。

9.根據權利要求7所述的一種碳纖維增強陶瓷基復合材料熱解碳界面層制備方法，其特征在于，所述方法通過調節工藝參數，包括溫度、壓強、氣體流量、沉積時間，得到不同厚度和結構的熱解碳界面層。