[發明專利]一種利用閃燒技術制備連續纖維增強陶瓷基復合材料的方法有效
| 申請號： | 202011176983.6 | 申請日： | 2020-10-29 |
| 公開（公告）號： | CN112279663B | 公開（公告）日： | 2022-12-06 |
| 發明（設計）人： | 姜娟;倪娜;趙曉峰;丁奇;肖巍偉;史銀春 | 申請（專利權）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | C04B35/80 | 分類號： | C04B35/80;C04B35/10;C04B35/48;C04B35/565;C04B35/622;C04B35/64 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 顧艷哲 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 技術 制備 連續 纖維 增強 陶瓷 復合材料 方法 | ||
1.一種利用閃燒技術制備連續纖維增強陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
1）將連續陶瓷纖維預制體置于模具中，加入納米陶瓷粉體，并依次經過機械振蕩與壓制成型后，得到坯體；其中，預制體結構包括二維纖維布疊層、三維針刺或2.5維編織預制體，連續陶瓷纖維預制體的體積分數為30-40%；連續陶瓷纖維為SiC纖維、Al2O3纖維及ZrO2纖維中的一種；納米陶瓷粉體為SiC粉、Al2O3粉或ZrO2粉中的一種，粉體尺寸為50-500 nm；
并且當連續陶瓷纖維為SiC纖維時，納米陶瓷粉體為SiC粉；當連續陶瓷纖維為Al2O3纖維時，納米陶瓷粉體為Al2O3粉；當連續陶瓷纖維為ZrO2纖維時，納米陶瓷粉體為ZrO2粉；
2）將坯體升溫至預設溫度并施加預設電場強度的電場，直至出現閃燒現象；其中，所述的預設電場強度為20-1000 V/cm；其中，預設溫度為0.3Tm-0.8 Tm，其中Tm為納米陶瓷粉體的熔融溫度；
3）將電源由恒壓狀態轉變為恒流狀態并保溫，冷卻后即得到連續纖維增強陶瓷基復合材料；其中，所述的恒流狀態下，電流密度為10-500 mA/mm2。
2.根據權利要求1所述的一種利用閃燒技術制備連續纖維增強陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，步驟1）中，所述的機械振蕩時間為20-120 min；
所述的壓制成型中，成型壓力為100-300 MPa，成型時間為60-600 s。
3.根據權利要求1所述的一種利用閃燒技術制備連續纖維增強陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，步驟2）中，所述的坯體形狀為長條形或圓柱形，坯體在電場方向的長度為1-30 cm。
4.根據權利要求1所述的一種利用閃燒技術制備連續纖維增強陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，步驟2）中，升溫速率為2-20℃/min。
5.根據權利要求1所述的一種利用閃燒技術制備連續纖維增強陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，步驟3）中，所述的冷卻包括：以5-30 ℃/min的降溫速率冷卻到室溫。
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