[發(fā)明專利]一種高電磁波屏蔽碳化硅陶瓷基復(fù)合材料及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010518716.6 | 申請(qǐng)日： | 2020-06-09 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113773098B | 公開（公告）日： | 2022-06-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳小武;董紹明;楊金山;胡建寶;廖春景;張翔宇 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 |
| 主分類號(hào)： | C04B35/80 | 分類號(hào)： | C04B35/80;C04B35/565 |
| 代理公司： | 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 鄭優(yōu)麗;牛彥存 |
| 地址： | 200050 *** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電磁波 屏蔽 碳化硅 陶瓷 復(fù)合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種高電磁波屏蔽碳化硅陶瓷基復(fù)合材料，其特征在于，所述高電磁波屏蔽碳化硅陶瓷基復(fù)合材料包括碳化硅基體以及均勻分布在所述碳化硅基體周圍的Al2O3/RE2O3透波相和SiBCN吸波相構(gòu)成的透波/吸波網(wǎng)絡(luò)；所述高電磁波屏蔽碳化硅陶瓷基復(fù)合材料中所述Al2O3/RE2O3透波相的質(zhì)量百分含量為5~15wt%，所述SiBCN吸波相的質(zhì)量百分含量為10~25wt%；RE為Dy、Y、Er或Yb。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電磁波屏蔽碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟（1）SiC漿料配制：將SiC粉體、SiBCN前驅(qū)體、氧化相助劑Al2O3和RE2O3、粘結(jié)劑加入至溶劑中，球磨24~48小時(shí)，獲得均勻穩(wěn)定的SiC漿料；
步驟（2）SiC纖維布界面相沉積：將裁剪成合適尺寸的SiC纖維布排膠處理，然后進(jìn)行界面相沉積；
步驟（3）漿料浸漬：將步驟（1）配制的SiC漿料以真空浸漬的方式引入步驟（2）的界面相沉積后的SiC纖維布中，將浸漿后的纖維布取出并晾干；
步驟（4）浸漿纖維布成型：將晾干的纖維布層疊放置，對(duì)其進(jìn)行真空塑封，然后將塑封后的纖維布在一定氣壓和溫度環(huán)境下完成固化，獲得預(yù)成型體；
步驟（5）成型體排膠與燒結(jié)：將步驟（4）獲得的預(yù)成型體排膠處理，然后高溫?zé)Y(jié)，獲得成型體；
步驟（6）后續(xù)致密化：將步驟（5）的成型體真空浸漬SiBCN前驅(qū)體并裂解；
步驟（7）：重復(fù)步驟（6）N次，最后進(jìn)行高溫處理，獲得致密的高電磁波屏蔽碳化硅陶瓷基復(fù)合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，SiC粉體、SiBCN前驅(qū)體、氧化相助劑的質(zhì)量比為75~80：10~15：5~10；所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛或酚醛樹脂；所述粘結(jié)劑占SiC漿料的質(zhì)量比為5~15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，氧化相助劑為Al2O3和RE2O3以質(zhì)量比2：1~3：1組成的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，界面相為BN、PyC或SiC中至少一種；所述界面相的厚度為100~1000nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述界面相的厚度為200~700nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（4）中，固化氣氛為氮?dú)饣驓鍤猓还袒瘔毫?~30個(gè)大氣壓；固化溫度為100~150℃，保溫1~2小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，固化壓力為10~20個(gè)大氣壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（5）中，排膠和燒結(jié)氣氛為氮?dú)饣驓鍤猓瑲鍤饬髁繛?~10L/min；排膠溫度為600~900℃，保溫時(shí)間1~2小時(shí)；燒結(jié)溫度為1600~1800℃，保溫時(shí)間為2~4小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（6）中，裂解處理氣氛為氮?dú)饣驓鍤猓瑲鍤饬髁繛?~10L/min；裂解溫度為900~1200℃，保溫時(shí)間0.5~1小時(shí)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（7）中，高溫處理氣氛為氮?dú)饣驓鍤猓瑲鍤饬髁繛?~10L/min；高溫處理溫度為1400~1800℃，保溫時(shí)間為0.5~1小時(shí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，N為3~8。
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